貫流風(fēng)葉葉片粘連缺陷檢測系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計.pdf

1、貫流風(fēng)葉是空調(diào)等風(fēng)能輸送設(shè)備的重要組成部分，由多個中風(fēng)輪和兩個端蓋經(jīng)超聲波焊接機(jī)焊接而成。在焊接過程中由于定位凹槽不完整、對接不準(zhǔn)確，會造成貫流風(fēng)葉部分葉片粘連在一起。粘連后的貫流風(fēng)葉將造成空調(diào)等運行效率低、氣流輸送不平穩(wěn)、舒適度降低的問題。因此，對焊接后的貫流風(fēng)葉進(jìn)行質(zhì)量檢驗有著重要意義。
　　目前，貫流風(fēng)葉葉片粘連缺陷的檢測主要由人工目視來實現(xiàn)，存在檢測效率低、檢測準(zhǔn)確率不高及易漏檢等不足。為此，我們開發(fā)了第一代基于紅外傳感器

2、陣列的自動化葉片粘連缺陷檢測設(shè)備。通過試運行，發(fā)現(xiàn)第一代設(shè)備存在抗干擾能力差、檢測結(jié)果不穩(wěn)定及檢測工人現(xiàn)場操作復(fù)雜等不足。為了進(jìn)一步完善設(shè)備的性能，在第一代設(shè)備的基礎(chǔ)上，開發(fā)了第二代智能化檢測設(shè)備。通過對實際缺陷產(chǎn)品的檢測，其性能指標(biāo)均優(yōu)于第一代設(shè)備。具體研究內(nèi)容如下：
　　（1）針對第一代檢測系統(tǒng)存在的問題，提出了檢測系統(tǒng)硬件和葉片粘連缺陷特征提取與缺陷識別算法的改進(jìn)方案，并論證了方案的可行性。
　?。?）分析了造成干擾的

3、潛在因素，重點對環(huán)境光干擾和電路干擾進(jìn)行了研究，設(shè)計了環(huán)境光屏蔽裝置、紅外光傳感器陣列收發(fā)驅(qū)動電路，并改進(jìn)了信號處理電路，降低了噪聲水平，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。
　　（3）研究了葉片粘連缺陷紅外檢測信號的時頻域特征，重新提取了缺陷特征，并通過主成分分析方法將提取的缺陷特征進(jìn)行了融合，降低了信號特征維數(shù)，方便單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
　?。?）研究了基于支持向量機(jī)的葉片粘連缺陷識別算法，并分別與基于閾值和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺陷識別算

4、法進(jìn)行了對比分析實驗。結(jié)果表明，基于支持向量機(jī)的葉片粘連缺陷算法識別準(zhǔn)確率及泛化能力均優(yōu)于另外兩種方法。
　　（5）設(shè)計了產(chǎn)品放置自動識別功能及電路，便于產(chǎn)品計數(shù)及檢測系統(tǒng)的自動啟停。設(shè)計了觸摸屏人機(jī)交互界面及通訊接口電路，并編制了相應(yīng)的軟件。
　　（6）對改進(jìn)后的貫流風(fēng)葉葉片粘連檢測系統(tǒng)進(jìn)行組裝與調(diào)試，并進(jìn)行了性能對比實驗。實驗結(jié)果表明，第二代設(shè)備在抗干擾能力、缺陷識別準(zhǔn)確率及魯棒性、自動化水平及人機(jī)交互性能方面優(yōu)于第一代