基于压差传感的隔声罩气密性在线检测方法与流程

本申请属于在线检测及压差传感，特别涉及一种基于压差传感的隔声罩气密性在线检测方法。

背景技术：

1、在工业强噪声设备配套隔声罩运维检测领域，一种广泛应用的技术流程是，通过布设于隔声罩壁面的压差传感器采集罩内外压差值，跟踪压差值随时间的衰减变化趋势，并依据预设的压差衰减速率阈值规则，来实现隔声罩密封状态判定与泄漏故障告警，支撑隔声罩降噪性能的常态化维护。

2、在实际应用场景中，包覆汽轮机、压缩机、燃气轮机等强噪声动设备的微正压隔声罩，普遍存在罩内气体温度随设备启停、负荷调整大幅动态变化，且安装现场环境大气压随气象条件持续无规则波动的固有现实条件。这导致了等容密闭条件下，罩内温度升降会同步引发罩内气体压力线性变化，外部大气压波动会直接改变罩内外压差基准，两类非泄漏因素引发的压差变化均为缓变过程，与气体通过密封泄漏点外溢引发的压差缓慢衰减过程在时域波形特征上高度重合，在设备停机快速温降场景下，温降引发的压差下降幅度甚至可与较明显泄漏引发的衰减幅度相当。在此条件下，从单维度压差观测值中准确分离泄漏引发的压差变化分量变得困难，将非泄漏因素引发的压差漂移误判为泄漏衰减或反向掩盖真实泄漏趋势，会直接引发复杂工况下检测误报率、漏报率升高，无法稳定支撑全工况下的气密性在线监测需求。

3、因此，如何通过覆盖压差、罩内温度、环境大气压三类核心影响量的同步观测，在确认气密完好的初始运行阶段基于温度稳定特性筛选可靠稳态工况样本，量化温度、大气压变化对压差的耦合影响规律，在线校正非泄漏因素引发的压差漂移，准确提取真实泄漏对应的压差衰减特征，实现变温、大气压波动复杂工况下隔声罩气密性的高鲁棒性在线检测，成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请通过提供一种基于压差传感的隔声罩气密性在线检测方法，有效解决了现有技术中单维度压差检测无法区分温变、大气压波动引发的非泄漏漂移与真实泄漏信号、复杂工况下误漏报率高的问题，实现了变温、气压波动等复杂工业场景下检测抗扰性与微小泄漏识别灵敏度的同步提升，运算开销低适配边缘端部署，可稳定支撑全工况下隔声罩气密性在线监测。

2、为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

3、第一方面，本申请提供了一种基于压差传感的隔声罩气密性在线检测方法，包括：

4、获取隔声罩内外压差时间序列、罩内温度时间序列，以及环境大气压时间序列。

5、对压差时间序列、温度时间序列和大气压时间序列进行时间戳对齐与降噪预处理，得到同步采样的压差序列、温度序列和大气压序列。

6、在隔声罩被确认为气密完好的初始时段内，基于温度序列的变化率，识别温度稳定的若干热稳态时段；提取各热稳态时段对应的压差均值、温度均值与大气压均值，构成热稳态样本集。

7、基于等容气体状态方程约束，利用热稳态样本集辨识压差随罩内温度、环境大气压变化的耦合补偿模型；将该耦合补偿模型作用于全时段同步采样的压差序列，生成经补偿校正的压差序列。

8、从热稳态样本集中选取初始稳态时段，提取经补偿校正的压差序列中对应初始稳态时段的均值作为无泄漏参考基线；结合经补偿校正的压差序列，计算在线监测阶段全时段压差相对于该无泄漏参考基线的衰减速率。

9、根据衰减速率判定气密性等级，输出检测结果。

10、第二方面，本申请提供了一种基于压差传感的隔声罩气密性在线检测系统，包括：

11、时序采集模块：用于获取隔声罩内外压差时间序列、罩内温度时间序列，以及环境大气压时间序列。

12、时序预处理模块：用于对压差时间序列、温度时间序列和大气压时间序列进行时间戳对齐与降噪预处理，得到同步采样的压差序列、温度序列和大气压序列。

13、稳态提取模块：用于在隔声罩被确认为气密完好的初始时段内，基于温度序列的变化率，识别温度稳定的若干热稳态时段；提取各热稳态时段对应的压差均值、温度均值与大气压均值，构成热稳态样本集。

14、压差补偿模块：用于基于等容气体状态方程约束，利用热稳态样本集辨识压差随罩内温度、环境大气压变化的耦合补偿模型；将该耦合补偿模型作用于全时段同步采样的压差序列，生成经补偿校正的压差序列。

15、衰减测算模块：用于从热稳态样本集中选取初始稳态时段，提取经补偿校正的压差序列中对应初始稳态时段的均值作为无泄漏参考基线；结合经补偿校正的压差序列，计算在线监测阶段全时段压差相对于该无泄漏参考基线的衰减速率。

16、气密判定模块：用于根据衰减速率判定气密性等级，输出检测结果。

17、第三方面，本申请提供了一种可读存储介质，包括：可读存储介质中存储有计算机程序指令，计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行一种基于压差传感的隔声罩气密性在线检测方法的步骤。

18、本申请的有益效果：

19、本申请通过采用多物理量同步观测、热稳态样本可靠筛选、等容物理约束下耦合补偿与泄漏衰减特征稳健提取依次衔接、相互支撑的方案，有效解决了现有技术中单维度压差检测无法区分温变、大气压波动引发的非泄漏漂移与真实泄漏信号、复杂工况下误漏报率高的问题，实现了变温、气压波动等复杂工业场景下检测抗扰性与微小泄漏识别灵敏度的同步提升，运算开销低适配边缘端部署，可稳定支撑全工况下隔声罩气密性在线监测。

20、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和生成。

1.一种基于压差传感的隔声罩气密性在线检测方法，其特征在于，包括：

2.基于权利要求1的方法，其特征在于，获取隔声罩内外压差时间序列、罩内温度时间序列，以及环境大气压时间序列，包括：

3.基于权利要求1的方法，其特征在于，对压差时间序列、温度时间序列和大气压时间序列进行时间戳对齐与降噪预处理，得到同步采样的压差序列、温度序列和大气压序列，包括：

4.基于权利要求1的方法，其特征在于，在隔声罩被确认为气密完好的初始时段内，基于温度序列的变化率，识别温度稳定的若干热稳态时段；提取各热稳态时段对应的压差均值、温度均值与大气压均值，构成热稳态样本集，包括：

5.基于权利要求4的方法，其特征在于，基于温度变化率序列，通过预设变化率阈值判定识别出若干连续的热稳态时段，包括：

6.基于权利要求1的方法，其特征在于，基于等容气体状态方程约束，利用热稳态样本集辨识压差随罩内温度、环境大气压变化的耦合补偿模型；将该耦合补偿模型作用于全时段同步采样的压差序列，生成经补偿校正的压差序列，包括：

7.基于权利要求6的方法，其特征在于，以热稳态样本集中的温度均值、大气压均值为自变量，以压差均值为因变量，结合参考温度与参考大气压构建超定方程组，采用最小二乘法求解得到耦合补偿模型的全部系数，输出确定的耦合补偿模型，包括：

8.基于权利要求1的方法，其特征在于，从热稳态样本集中选取初始稳态时段，提取经补偿校正的压差序列中对应初始稳态时段的均值作为无泄漏参考基线；结合经补偿校正的压差序列，计算在线监测阶段全时段压差相对于该无泄漏参考基线的衰减速率，包括：

9.基于权利要求8的方法，其特征在于，采用滑动时间窗口遍历在线监测阶段的经补偿校正的压差序列，在每个窗口内对经补偿校正的压差与对应时间戳进行一元线性回归，将回归斜率作为对应窗口的衰减速率，生成衰减速率序列，包括：

10.基于权利要求1的方法，其特征在于，根据衰减速率判定气密性等级，输出检测结果，包括：