一、论文题目
液压管路渗漏图像识别检测方法研究
二、报告正文
(一)选题依据
1. 课题研究意义及国内外研究现状
1.1 研究背景及意义
液压系统具有体积小、重量轻、反应灵敏、传递功率大、运动平稳、传动比大、调速方便等特点，广泛运用于各种机械设备中[1]。液压系统是以液压油作为工作介质来传递能量从而达到执行元件实现其需要的动作的系统。在液压系统中，液压油又是润滑剂，在某些元件中还起密封作用，系统中的热量也往往是通过油液而逐渐扩散出去，因此又起冷却作用。在液压系统的实际应用中，考虑最多的是油液的黏温特性和污染度对系统的影响，而忽视了油液泄漏的危害[2]。
液压系统中的液压油在液压元件（包括管道）的容腔内流动或暂存，循环的液压油理应限于在规定的容腔内，然而由于压力、间隙等因素的影响，有部分液压油超过容腔边界流出，液压油的“越界流出”现象称为泄漏。据国内外数据介绍，开展防漏治漏以前,英国每年液压系统泄漏损失高达1.8 亿美元；美国工业部的液压系统泄漏直接损失达6000 万美元／年；日本液压油年泄漏损失近9000 万美元；我国液压技术也同样受油液泄漏的困扰[3] 。外泄漏对液压系统的正常运行危害极大, 大致可分为以下几种情况：①造成压力损失，影响液压系统工作效率；②液压系统整体稳定性下降，造成安全隐患；③泄漏部位的液压油容易吸附大量的微粒,并造成系统内液压油的污染； ④泄漏出的液压油可能会损坏其他设备； ⑤泄漏的液压油量若较大,容易引起着火等事故；⑥滴落的液压油, 也可能致使人员滑倒, 危害人身安全[4]。液压系统的泄漏可分为元件泄漏和管路泄漏两种。从对钢铁工业的调查统计中得知，主要液压元件泄漏占总泄漏的比例是： 液压缸占28％， 管路系统占44.5％， 液压泵占 7.5％[3]。以上可知液压管路泄漏是其中最主要的泄漏方式。
（a）液压油实时泄漏 （b）泄漏造成影响
图1 液压泄漏图
液压管路系统是液压系统的重要组成部分，其能否正常运行往往决定着液压系统是否可以正常运行。然而一方面由于液压管路处在复杂工况及不断振动的状态下，易发生管道破裂、管道密封损坏等现象，另一方面液压管路元器件在装配或更换时易发生安装不牢固从而油液渗漏的现象，这些都会导致系统不能正常工作。目前，液压系统泄漏主要是针对液压缸、液压泵、液压马达等元器件，而对液压管路泄漏方面尤其是液压管路微小泄漏即渗漏的准确定位和实时检测研究较少。微小泄漏基本不会影响信号的波动，所以当发生微小泄漏时现有的方法往往不可行。在输油管道泄漏检测方面主要有超声波法、声波法、负压波法、流量平衡法、分布式光纤捡漏法等。实际应用中，超声波法易产生漏检、声波法成本高、负压波法易受外界干扰、流量平衡法定位困难、分布式光纤捡漏法成本高，故都无法对液压管路泄漏进行检测[5,6]。目前，在液压管路微小泄漏的检测方面，目前主要还是依靠人眼观察或通过荧光示踪剂进行观察，其对人的工作状态及专业素质要求高，并且达不到实时检测的目的，通常都是发生大泄漏后才进行弥补，容易造成极大的损失。
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