一种发酵罐密封质量检测方法及系统与流程
本申请涉及密封检测相关，具体涉及一种发酵罐密封质量检测方法及系统。
背景技术：
1、随着现代生物技术的快速发展，发酵罐作为生物发酵过程中的关键设备，其密封性能对于保证发酵过程的安全性、稳定性以及最终产品的质量至关重要，发酵罐的密封性能不仅影响发酵罐内微生物的生长环境，还直接关系到生产效率和经济效益，因此，对发酵罐密封质量的检测与评估是当前生物发酵技术领域的关键一环，然而，传统的发酵罐密封检测方法多依赖于人工巡检和简单的物理检测手段，如压力测试、气密性检测等，虽然能够在一定程度上反映发酵罐的密封性能，但存在着诸多局限性，例如，简单的物理检测手段往往只能检测到较大的气漏点，对于微小的气漏难以察觉，并且难以实现对发酵罐密封性能的动态模拟和分析，使得无法全面、客观地反映发酵罐的密封性能，进而影响生物发酵过程的安全性和稳定性。
2、因此，现阶段发酵罐密封质量检测相关技术中，存在难以准确定位微小气漏点，无法模拟发酵罐不同工况下的密封性能，进而导致密封质量检测结果不够精准、全面的技术问题。
技术实现思路
1、本申请通过提供一种发酵罐密封质量检测方法及系统，采用点云特征扫描、训练有限元模型、密封破坏界限分析等技术手段，解决了现有发酵罐密封质量检测存在的难以准确定位微小气漏点，无法模拟发酵罐不同工况下的密封性能，进而导致密封质量检测结果不够精准、全面的技术问题，达到了提高密封罐质量检测结果的精准度和全面性的技术效果。
2、本申请提供一种发酵罐密封质量检测方法，所述方法包括：确定发酵罐类型，并确定密封环境变量；引入检测气体，基于气体检测仪进行气流追踪，定位气漏点与气漏率，确定静态密封检测结果；基于激光扫描设备，对发酵罐进行表面点云特征扫描，执行基于平行圆盘的宏观接触建模，训练有限元模型，所述有限元模型包括模拟调控层与决策分析层；针对所述密封环境变量，结合所述有限元模型，进行有限元变量模拟与密封破坏界限分析，确定动态密封检测结果，其中，所述动态密封检测结果包含特征共生矩阵，所述特征共生矩阵用于衡量密封位置的气密特征对的相对关系；基于所述静态密封检测结果与所述动态密封检测结果，赋权并结合质量标准评估密封质量，计算质量系数；整合所述静态密封检测结果、所述动态密封检测结果与所述质量系数，生成密封检测单列。
3、在可能的实现方式中，所述确定动态密封检测结果，还执行以下处理：针对可压缩流体，进行动态气密检测，确定第一密封检测结果；针对不可压缩流体，进行动态气密检测，确定第二密封检测结果；映射所述第一密封检测结果与所述第二密封检测结果，度量同环境变量下的密封差异度，整合确定所述动态密封检测结果。
4、在可能的实现方式中，所述进行有限元变量模拟与密封破坏界限分析，还执行以下处理：所述有限元变量为至少一个随机变量；确定第一有限元变量，并设定变量迁移速率，结合所述有限元模型进行场景模拟与密封性检测，确定第一模拟数据；识别所述第一模拟数据，确定气漏矢量并定位气漏特征，确定第一密封检测结果，其中，所述气漏矢量为密封破坏点的变量数据，所述气漏特征包含气漏点与气漏率。
5、在可能的实现方式中，所述确定第一密封检测结果，还执行以下处理：将所述气漏矢量作为所述密封破坏界限；基于所述气漏特征，基于气漏点确定气密特征对，进行特征相对趋变分析，确定第一共生关系，所述气密特征对为相对接触点；基于所述第一模拟数据确定第一数据链，并标识基于所述密封破坏界限的链路节点；基于所述第一数据链、所述第一共生关系，确定所述第一密封检测结果。
6、在可能的实现方式中，所述确定动态密封检测结果，还执行以下处理：以时间流速为调控变量，结合所述有限元模型，进行全服役周期下的密封性能衰减模拟分析，确定服役密封趋势；将所述服役密封趋势，添加进所述动态密封检测结果。
7、在可能的实现方式中，所述赋权并结合质量标准评估密封质量，计算质量系数，还执行以下处理：对所述静态密封检测结果与所述动态密封检测结果进行同源聚类，确定多个评估组；针对各评估组，进行基于同源的一次权重分布，结合所述质量标准，确定第一质量系数分布，其中，所述质量系数分布与所述多个评估组一一对应；遍历所述质量系数分布，基于聚类源目标的重要度进行二次权重分布，赋权计算确定所述质量系数。
8、在可能的实现方式中，所述生成密封检测单列，还执行以下处理：识别所述密封检测单列，定位密封缺陷点；基于所述密封缺陷点，结合所述发酵罐的生产工艺进行工艺缺陷溯源与优化，确定优化生产点；基于所述优化生产点，反向进行所述发酵罐的生产优化。
9、本申请还提供了一种发酵罐密封质量检测系统，包括：密封环境变量确定模块，所述密封环境变量确定模块用于确定发酵罐类型，并确定密封环境变量；静态密封检测结果确定模块，所述静态密封检测结果确定模块用于引入检测气体，基于气体检测仪进行气流追踪，定位气漏点与气漏率，确定静态密封检测结果；有限元模型训练模块，所述有限元模型训练模块基于激光扫描设备，对发酵罐进行表面点云特征扫描，执行基于平行圆盘的宏观接触建模，训练有限元模型，所述有限元模型包括模拟调控层与决策分析层；动态密封检测结果确定模块，所述动态密封检测结果确定模块用于针对所述密封环境变量，结合所述有限元模型，进行有限元变量模拟与密封破坏界限分析，确定动态密封检测结果，其中，所述动态密封检测结果包含特征共生矩阵，所述特征共生矩阵用于衡量密封位置的气密特征对的相对关系；质量系数计算模块，所述质量系数计算模块基于所述静态密封检测结果与所述动态密封检测结果，赋权并结合质量标准评估密封质量，计算质量系数；密封检测单列生成模块，所述密封检测单列生成模块用于整合所述静态密封检测结果、所述动态密封检测结果与所述质量系数，生成密封检测单列。
10、拟通过本申请提出的一种发酵罐密封质量检测方法及系统，确定发酵罐类型，并确定密封环境变量；引入检测气体，基于气体检测仪进行气流追踪，定位气漏点与气漏率，确定静态密封检测结果；基于激光扫描设备，对发酵罐进行表面点云特征扫描，执行基于平行圆盘的宏观接触建模，训练有限元模型，所述有限元模型包括模拟调控层与决策分析层；针对所述密封环境变量，结合所述有限元模型，进行有限元变量模拟与密封破坏界限分析，确定动态密封检测结果，其中，所述动态密封检测结果包含特征共生矩阵，所述特征共生矩阵用于衡量密封位置的气密特征对的相对关系；基于所述静态密封检测结果与所述动态密封检测结果，赋权并结合质量标准评估密封质量，计算质量系数；整合所述静态密封检测结果、所述动态密封检测结果与所述质量系数，生成密封检测单列。解决了现有发酵罐密封质量检测存在的难以准确定位微小气漏点，无法模拟发酵罐不同工况下的密封性能，进而导致密封质量检测结果不够精准、全面的技术问题，达到了提高密封罐质量检测结果的精准度和全面性的技术效果。
技术特征：
1.一种发酵罐密封质量检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的一种发酵罐密封质量检测方法，其特征在于，所述确定动态密封检测结果，包括：
3.如权利要求2所述的一种发酵罐密封质量检测方法，其特征在于，所述进行有限元变量模拟与密封破坏界限分析，包括：
4.如权利要求3所述的一种发酵罐密封质量检测方法，其特征在于，所述确定第一密封检测结果，包括：
5.如权利要求1所述的一种发酵罐密封质量检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.如权利要求1所述的一种发酵罐密封质量检测方法，其特征在于，所述赋权并结合质量标准评估密封质量，计算质量系数，包括：
7.如权利要求1所述的一种发酵罐密封质量检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种发酵罐密封质量检测系统，其特征在于，所述系统用于实施权利要求1-7任意一项所述的一种发酵罐密封质量检测方法，所述系统包括：
技术总结
本发明公开了一种发酵罐密封质量检测方法及系统，涉及密封检测技术领域，该方法包括：确定发酵罐类型，并确定密封环境变量；定位气漏点与气漏率，确定静态密封检测结果；对发酵罐进行表面点云特征扫描，执行宏观接触建模，训练有限元模型；进行有限元变量模拟与密封破坏界限分析，确定动态密封检测结果；赋权并结合质量标准评估密封质量，计算质量系数；整合静态密封检测结果、动态密封检测结果与质量系数，生成密封检测单列。解决了现有发酵罐密封质量检测存在的难以准确定位微小气漏点，无法模拟发酵罐不同工况下的密封性能，进而导致密封质量检测结果不够精准、全面的技术问题，达到了提高密封罐质量检测结果的精准度和全面性的技术效果。
技术研发人员：刘飞,季永健
受保护的技术使用者：南通凯赛生化工程设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5