BP神经网络在气密性检测中的应用研究.pdf

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1、2010年第29卷第4期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)29BP神经网络在气密性检测中的应用研究陈宇，林敏，郭斌(中国计量学院计量测试工程学院，浙江杭州310018)摘要：设计了一种基于差压法原理的以ARM处理器为控制核心的通用型气密性检测仪，利用BP神经网络建立了泄漏量与各个影响因素之间关系的数学模型，并利用该模型对检测数据进行处理。试验结果表明：该检测仪提高了测试精度，并满足在线检测的要求。关键词：差压法；BP神经网络；气密性中图分类号：TP216文献

2、标识码：A文章编号：1000--9787(2010)04--0029--03ResearchonBPneuralnetworkinappliedtoai‘r-leakKaLgedetectionCHENYu，LINMin，GUOBin(CollegeofMetrologyandMeasurementEngineering，ChinaJfliangUniversity，Hangzhou310018，China)Abstract：AgenerMairtightnesstestingfacilityisdesigned

3、basedontheprincipleofdiferentialpressure．TheARMprocessoractsascontrolCOre．Themathematicalmodelisestablelishedbasedonthereleationsofleakagequatityandeachfactor，anditisusedtoprocessthedataofdectection．Theresultsshowsthatthefacilitymeetstherequirmentsofon—linere

4、altimedetection．Keywords：diferentialpressure；BPneuralnetwork；airtightness0引言pV=nRT，(1)在汽车、家电、燃气等领域，对相关产品的密封性要求式中P为压强，Pa；V为体积，m3；n为摩尔质量，mol；为越来越高。密封性检测中最常使用的介质是气体。目前，理想气体常数；T为温度，K。气密性检测方法常用直压法和差压法。直压法检测精度密闭容器如有泄漏，气体的量发生变化，在气压上表现低，价格便宜，差压法检测精度高，成本也相对偏高⋯。为为其泄露前后

5、的气压差压值为△p2-p。．(2)了获得较高的检测精度，本系统采用差压检测法，利用标准差压检测法的实质是以布置在传感器两侧的标准样件件作为参照物，在相同的测试过程中，比较被测件和标准件与被测工件的压力差作为判定工件密封性能的依据，而压之间的气压差异来进行判断产品是否合格J。力差又是由工件的泄漏所引起的。在规定的检测时间内，在检测压力较高时，外界温度、测试压力会对测试精度若被测工件没有发生泄漏，则差压传感器保持平衡状态；若产生影响。越来越多的研究机构对气密性检测的修正方法被测工件有泄漏情况发生，工件腔内的气压就会发

6、生变化，进行了研究，主要集中在如何消除温度变化带来的影响。致使差压传感器失去平衡]。根据差压法检测原理和气鉴于BP网络很强的非线性映射能力和在函数逼近、数动系统特点，建立了如图1所示的测试系统气路部分。学建模等领域的应用，本文结合实际情况，通过采用BP压缩空气自气源进入，经过过滤器之后到达电磁阀神经网络建立泄漏量与实测差压值、测试压力、保压时间、外VO。开始检测时，打开v0，v3，对标准件和被测工件同时界温度之间的关系模型，利用该模型对测试数据进行处理以得到更精确的结果，并完成相关的硬件、软件的设计与实现。充气。

7、经过数秒钟的充气过程后，关闭V0，并打开V1，V21检测原理(V1，V2为常通阀)，进入平衡过程。平衡过程结束后，V3理想状态下，对一充满气体的密闭容器，由气体状态方关闭，将标准品与工件被测容腔完全隔断，使标准品和被程得测工件同时进入保压阶段，并同时监测差压传感器的示值。收稿日期：2009-09-27基金项目：国家质检总局科技计划资助项目(2007QK56)；浙江省研究生教育创新示范基地基金资助项目(YJ2008023)传感器与微系统第29卷这个压差值就是被测工件的压力泄漏值。该值是判断被测输入层隐舍层输出层工件

8、气密性是否合格的重要判断依据。在测试完毕之后，进入排气阶段，各个电磁阀恢复为原始状态。图1气密性测试系统气路图图2神经网络模型简图Fig1DiagramofaircourseofairleakdetectionsystemFig2Schematicdiagramofneuralnetworkmodel2BP神经网络设计较大的网络训练部分的工作放在Pc机上完成，系统按照实2