一种橡胶密封圈质量批量检测方法及检测系统

摘要

本发明涉及质量检测技术领域，是一种橡胶密封圈质量批量检测方法及检测系统，具体方法包括：将待测密封橡胶圈浸泡于车用油液中，进行待测密封橡胶圈的油液浸润测试；对完成油液浸润测试的待测密封橡胶圈进行弹性测试，计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数；获得待测密封橡胶圈的表面特征图像；识别待测密封橡胶圈的缺陷区域，并计算待测密封橡胶圈的缺陷区域面积；通过计算待测密封橡胶圈的质量系数，划分待测密封橡胶圈的质量等级。本发明解决了现有技术中密封橡胶圈缺陷批量检测过程中因缺少对密封橡胶圈的实际的油浸工作环境的模拟导致密封橡胶圈的质量检测结果局部且片面，对密封橡胶圈质量预判准确性低的问题。

权利要求

1.一种橡胶密封圈质量批量检测方法，其特征在于：所述方法包括如下具体步骤：S1：将待测密封橡胶圈浸泡于汽车油液中，进行待测密封橡胶圈的油液浸润测试；

S2：对完成油液浸润测试的待测密封橡胶圈进行弹性测试，计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数；

S3：通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈进行表面特征扫描，获得待测密封橡胶圈的表面特征图像，并对表面特征图像进行图像处理；

S4：根据S3，识别待测密封橡胶圈的缺陷区域，并计算待测密封橡胶圈的缺陷区域面积；

S5：通过计算待测密封橡胶圈的质量系数，进行待测密封橡胶圈的质量等级划分；

所述待测密封橡胶圈的质量系数的计算包括：标准质量系数 的计算公式为：

；

其中，

为缺陷权重因子； 为挤压权重因子； 为拉伸权重因子；

M为通过深度学习网络识别标注出的缺陷区域的总个数；

为第m个缺陷区域中边缘域V的面积；

为第m个缺陷区域中中心线域U的面积；

为完成油液浸润测试后的密封橡胶圈的内径；

为完成油液浸润测试后的密封橡胶圈的外径；

为第i次挤压压力施加过程中待测密封橡胶圈的挤压参数；

为第i次伸缩拉力施加过程中待测密封橡胶圈的拉伸参数；

相对质量系数 的计算公式为： ，其中，n为待测密封橡胶圈的总个数；

待测密封橡胶圈的质量系数的计算公式为：；

其中， 为待测密封橡胶圈的质量系数；

为标准质量系数的权重； 为相对质量系数的权重； 。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法，其特征在于，所述S1中所述油液浸润测试包括如下具体步骤：S101：清理待测密封橡胶圈表面油污和杂质，并使待测密封橡胶圈表面完全浸入在汽车油液中；

S102：通过对汽车油液进行加热处理，使汽车油液温度以5℃/min的升温速度升温至

120℃，其中，完成一次待测密封橡胶圈油液浸润测试的单位时间为24h；

S103：取出完成一次待测密封橡胶圈油液浸润测试的待测密封橡胶圈，并清理其表面油渍。

3.根据权利要求1所述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法，其特征在于，所述S2中所述弹性测试包括如下具体步骤；

S201：设定液压设备的力学参数，其中挤压压力设定为 ，伸缩拉力设定为；

S202：测量完成油液浸润测试后的密封橡胶圈的内径 ,外径 ，厚度 ；

S203：通过液压设备从上和下两个方向，分别对待测密封橡胶圈同时垂直施加两个挤压压力，20S后停止对待测密封橡胶圈施加挤压压力，重复3次对待测密封橡胶圈的挤压压力施加过程，并通过压阻式传感器设备记录待测密封橡胶圈复原后的垂直形变位移，其中待测密封橡胶圈的复原时间为 ；

S204：通过液压设备从左和右两个方向，分别对待测密封橡胶圈同时水平施加两个伸缩拉力，20S后停止对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力，重复3次对待测密封橡胶圈的拉伸拉力施加过程，并通过压阻式传感器设备记录待测密封橡胶圈复原后的水平形变位移，其中待测密封橡胶圈的复原时间为 ；

S205：计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数。

4.根据权利要求3所述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法，其特征在于，所述待测密封橡胶圈的挤压参数的计算策略如下：；

其中，

；i为对待测密封橡胶圈的挤压压力施加过程的重复次数；

为圆周率；k为压阻式传感器的压片放大系数；

为压阻传感器中半导体的导电率；

为第i次挤压压力施加过程中待测密封橡胶圈的应变量；

为第i次挤压压力施加过程中待测密封橡胶圈的挤压参数；

为第i次对待测密封橡胶圈施加挤压压力时，待测密封橡胶圈复原后的垂直形变位移；

为第i次对待测密封橡胶圈施加挤压压力时，待测密封橡胶圈的复原时间。

5.根据权利要求3所述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法，其特征在于，所述待测密封橡胶圈的拉伸参数的计算测量如下：；

其中， 为第i次伸缩拉力施加过程中待测密封橡胶圈的应变量；

为第i次伸缩拉力施加过程中待测密封橡胶圈的拉伸参数；

为第i次对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力时，待测密封橡胶圈复原后的水平形变位移；

为第i次对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力时，待测密封橡胶圈的复原时间。

6.根据权利要求1所述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法，其特征在于，所述S3包括如下具体步骤：S301：通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈的外表面从左到右进行表面特征扫描，获得待测密封橡胶圈的表面特征图像；

S302：对S301获得的表面特征图像进行边缘检测和均值滤波去噪预处理；

S303：对预处理后的表面特征图像灰度化，对缺陷区域进行灰度阈值分割处理，分离图像背景与缺陷区域，其中每个缺陷区域均包含一个中心线域U和一个边缘域V；

S304：构建深度学习网络，对S303中灰度化后的表面特征图像进行缺陷区域的区域识别与标注，并提取缺陷区域的特征信息。

7.根据权利要求6所述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法，其特征在于，所述灰度阈值分割处理的约束方程式如下：；

其中，以每个表面特征图像的左下角的像素点为坐标原点建立坐标系；

x为横轴坐标，y为纵轴坐标；

为坐标点为 的像素点的像素值；

为表面特征图像的灰度均值；

为坐标点为 的像素点的像素值经灰度阈值分割处理后的信息值。

8.根据权利要求1所述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法，其特征在于，所述待测密封橡胶圈的质量等级划分包括：当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为一级品质；

当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为二级品质；

当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为三级品质；

当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为四级品质；

当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为五级品质。

9.一种橡胶密封圈质量批量检测系统，其基于如权利要求1‑8中任一项所述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法实现，其特征在于，所述系统包括以下模块：油液浸润测试模块、弹性测试模块、特征图像扫描模块、缺陷参数计算模块和质量等级划分模块；

所述油液浸润测试模块用于将待测密封橡胶圈浸泡于汽车油液中，进行待测密封橡胶圈的油液浸润测试；

所述弹性测试模块用于对完成油液浸润测试的待测密封橡胶圈进行弹性测试，计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数；

所述特征图像扫描模块通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈进行表面特征扫描，获得待测密封橡胶圈的表面特征图像，并对表面特征图像进行图像处理；

所述缺陷参数计算模块用于识别待测密封橡胶圈的缺陷区域，并计算待测密封橡胶圈的缺陷区域面积；

所述质量等级划分模块通过计算待测密封橡胶圈的质量系数，进行待测密封橡胶圈的质量等级划分。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1‑8中任一项所述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法的操作。

11.一种设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储指令；

处理器，用于执行所述指令，使得所述设备执行实现如权利要求1‑8中任一项所述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法的操作。

说明书

一种橡胶密封圈质量批量检测方法及检测系统

技术领域

[0001] 本发明涉及质量检测技术领域，是一种橡胶密封圈质量批量检测方法及检测系统。

背景技术

[0002] 随着国内汽车产量的逐年增加，人们对汽车的稳定工作性能提出了更高要求。汽车用密封橡胶圈在汽车中发挥着密封、减震缓冲、弹性承载和舒适性保护等多方面的作用，是汽车的重要组成部分。在此形势下，对汽车用密封橡胶圈的质量检测是非常重要的。

[0003] 在现有已公开的发明技术中，如申请公开号为CN110411739A的专利公开了一种橡胶密封圈耐油性能验证装置及方法，包括以下步骤：将油罐的开孔端向上，在其内腔注满待检测使用的油液将待测橡胶圈放置于油罐有孔端表面，且待测橡胶圈中心与油罐小孔中心重合；通过三个螺杆将检测卡板安装于待测橡胶圈上部，并由螺母带紧；使用游标卡尺测量检测卡板与油罐管壁之间的距离，调整螺母松紧程度，控制待测橡胶圈的压缩量；通过螺旋管设定测试温度；观察压力表通过增压泵设定测试压力；将透明罩罩于测试装置外部，开始检测；通过在规定时间读取量筒内收集的油液来表征橡胶圈的密封性能。

[0004] 上述专利中存在通过调整螺母松紧程度无法准确的控制橡胶圈的压缩量和通过螺旋管设定无法精确测试温度的问题。同时，该专利使用增压泵设定测试压力时，仅依赖压力表来判断压力是否达到设定值误差大，主观性强，存在对橡胶圈密封性能的表征不全面不客观的问题。

发明内容

[0005] 本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

[0006] 本发明所要解决的技术问题是密封橡胶圈缺陷批量检测过程中因缺少对密封橡胶圈的实际的油浸工作环境的模拟导致密封橡胶圈的质量检测结果局部且片面，密封橡胶圈质量预判准确性低的问题，提出了一种橡胶密封圈质量批量检测方法及检测系统。

[0007] 为了达到上述目的，本发明一种橡胶密封圈质量批量检测方法的技术方案包括如下步骤：

[0008] S1：将待测密封橡胶圈浸泡于车用油液中，进行待测密封橡胶圈的油液浸润测试；

[0009] S2：对完成油液浸润测试的待测密封橡胶圈进行弹性测试，计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数；

[0010] S3：通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈进行表面特征扫描，获得待测密封橡胶圈的表面特征图像，并对表面特征图像进行图像处理；

[0011] S4：根据S3，识别待测密封橡胶圈的缺陷区域，并计算待测密封橡胶圈的缺陷区域面积；

[0012] S5：通过计算待测密封橡胶圈的质量系数，进行待测密封橡胶圈的质量等级划分。

[0013] 具体的，S1中所述油液浸润测试包括如下具体步骤：

[0014] S101：清理待测密封橡胶圈表面油污和杂质，并使待测密封橡胶圈表面完全浸入在汽车油液中；

[0015] S102：通过对汽车油液进行加热处理，使汽车油液温度以5℃/min的升温速度升温至120℃，其中，完成一次待测密封橡胶圈油液浸润测试的单位时间为24h；

[0016] S103：取出完成一次待测密封橡胶圈油液浸润测试的待测密封橡胶圈，并清理其表面油渍。

[0017] 具体的，S2中所述弹性测试包括如下具体步骤；

[0018] S201：设定液压设备的力学参数，其中挤压压力设定为 ，伸缩拉力设定为；

[0019] S202：测量完成油液浸润测试后的密封橡胶圈的内径 ,外径 ，厚度 ；

[0020] S203：通过液压设备从上和下两个方向，分别对待测密封橡胶圈同时垂直施加两个挤压压力，20S后停止对待测密封橡胶圈施加挤压压力，重复3次对待测密封橡胶圈的挤压压力施加过程，并通过压阻式传感器设备记录待测密封橡胶圈复原后的垂直形变位移，其中待测密封橡胶圈的复原时间为 ；

[0021] S204：通过液压设备从左和右两个方向，分别对待测密封橡胶圈同时水平施加两个伸缩拉力，20S后停止对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力，重复3次对待测密封橡胶圈的拉伸拉力施加过程，并通过压阻式传感器设备记录待测密封橡胶圈复原后的水平形变位移，其中待测密封橡胶圈的复原时间为 ；

[0022] S205：计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数。

[0023] 具体的，所述待测密封橡胶圈的挤压参数的计算策略如下：

[0024] ；

[0025] 其中，

[0026] ；i为对待测密封橡胶圈的挤压压力施加过程的重复次数；

[0027] 为圆周率；k为压阻式传感器的压片放大系数；

[0028] 为压阻传感器中半导体的导电率；

[0029] 为第i次挤压压力施加过程中待测密封橡胶圈的应变量；

[0030] 为第i次挤压压力施加过程中待测密封橡胶圈的挤压参数；

[0031] 为第i次对待测密封橡胶圈施加挤压压力时，待测密封橡胶圈复原后的垂直形变位移；

[0032] 为第i次对待测密封橡胶圈施加挤压压力时，待测密封橡胶圈的复原时间。

[0033] 具体的，所述待测密封橡胶圈的拉伸参数的计算测量如下：

[0034] ；

[0035] 其中， 为第i次伸缩拉力施加过程中待测密封橡胶圈的应变量；

[0036] 为第i次伸缩拉力施加过程中待测密封橡胶圈的拉伸参数；

[0037] 为第i次对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力时，待测密封橡胶圈复原后的水平形变位移；

[0038] 为第i次对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力时，待测密封橡胶圈的复原时间。

[0039] 具体的，S3包括如下具体步骤：

[0040] S301：通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈的外表面从左到右进行表面特征扫描，获得待测密封橡胶圈的表面特征图像；

[0041] S302：对S301获得的表面特征图像进行边缘检测和均值滤波去噪预处理；

[0042] S303：对预处理后的表面特征图像灰度化，对缺陷区域进行灰度阈值分割处理，分离图像背景与缺陷区域，其中每个缺陷区域均包含一个中心线域U和一个边缘域V；

[0043] S304：构建深度学习网络，对S303中灰度化后的表面特征图像进行缺陷区域的区域识别与标注，并提取缺陷区域的特征信息。

[0044] 具体的，所述灰度阈值分割处理的约束方程式如下：

[0045] ；

[0046] 其中，以每个表面特征图像的左下角的像素点为坐标原点建立坐标系；

[0047] x为横轴坐标，y为纵轴坐标；

[0048] 为坐标点为 的像素点的像素值；

[0049] 为表面特征图像的灰度均值；

[0050] 为坐标点为 的像素点的像素值经灰度阈值分割处理后的信息值。

[0051] 具体的，所述待测密封橡胶圈的质量系数的计算包括：

[0052] 标准质量系数 的计算公式为：

[0053] ；

[0054] 其中，

[0055] 为缺陷权重因子； 为挤压权重因子； 为拉伸权重因子；

[0056] M为通过深度学习网络识别标注出的缺陷区域的总个数；

[0057] 为第m个缺陷区域中边缘域V的面积；

[0058] 为第m个缺陷区域中中心线域U的面积；

[0059] 相对质量系数 的计算公式为： ，其中，n为待测密封橡胶圈的总个数；

[0060] 待测密封橡胶圈的质量系数的计算公式为：

[0061] ；

[0062] 其中，

[0063] 为标准质量系数的权重；为相对质量系数的权重； 。

[0064] 具体的，所述待测密封橡胶圈的质量等级划分包括：

[0065] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为一级品质；

[0066] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为二级品质；

[0067] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为三级品质；

[0068] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为四级品质；

[0069] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为五级品质；

[0070] 另外，本发明一种橡胶密封圈质量批量检测系统包括如下模块：油液浸润测试模块、弹性测试模块、特征图像扫描模块、缺陷参数计算模块和质量等级划分模块；

[0071] 具体的，所述油液浸润测试模块用于将待测密封橡胶圈浸泡于车用油液中，进行待测密封橡胶圈的油液浸润测试；

[0072] 具体的，所述弹性测试模块用于对完成油液浸润测试的待测密封橡胶圈进行弹性测试，计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数；

[0073] 具体的，所述特征图像扫描模块通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈进行表面特征扫描，获得待测密封橡胶圈的表面特征图像，并对表面特征图像进行图像处理；

[0074] 具体的，所述缺陷参数计算模块用于识别待测密封橡胶圈的缺陷区域，并计算待测密封橡胶圈的缺陷区域面积；

[0075] 具体的，所述质量等级划分模块通过计算待测密封橡胶圈的质量系数，进行待测密封橡胶圈的质量等级划分。

[0076] 一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行上述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法。

[0077] 一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法。

[0078] 与现有技术相比，本发明的技术效果如下：

[0079] 1、本发明在待测密封橡胶圈的油液浸润测试中对汽车油液进行加热处理，可以提高测试效率，加快密封橡胶圈与汽车油液之间的相互作用，缩短了检测时间，同时密封橡胶圈会接触到发动机油、润滑油等油液，通过升温处理，可以使得检测环境更接近实际工况，密封橡胶圈的质量检测结果可靠性增强。

[0080] 2、本发明对完成油液浸润测试后的待测密封橡胶圈进行弹性测试，计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数，评估了密封橡胶圈的材料强度、耐压能力和弹性恢复能力，这有助于预测密封橡胶圈在实际的使用过程中的变形程度以及恢复能力，可以确保其长期使用后仍然能够保持良好的弹性性能。

[0081] 3、本发明通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈进行表面特征扫描，并通过深度学习网络分析表面特征图像中密封橡胶圈肉眼不可见的裂缝或软化膨胀等缺陷，提高了系统运行的效率，也使得密封橡胶圈的质量检测结果更加准确全面。

[0082] 4、本发明通过计算待测密封橡胶圈的质量系数，进行待测密封橡胶圈的质量等级划分，从形变程度、抗压能力和拉伸性能多个角度去评估待测密封橡胶圈的质量等级，获得更全面和客观的质量评估结果，避免单一因素的片面性。

附图说明

[0083] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

[0084] 图1为本发明的一种橡胶密封圈质量批量检测方法的流程示意图；

[0085] 图2为本发明的一种橡胶密封圈质量批量检测系统的结构示意图；

[0086] 图3为本发明的一种待测密封橡胶圈的表面特征图像的图像处理流程图；

[0087] 图4为本发明的一种待测密封橡胶圈的质量等级划分示意图。

具体实施方式

[0088] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

[0089] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

[0090] 其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

[0091] 实施例一

[0092] 如图1、3、4所示，本发明实施例的一种橡胶密封圈质量批量检测方法，如图1所示，包括如下具体步骤：

[0093] 以用于确保冷却液和机油不泄漏的发动机密封橡胶圈为例，对发动机密封橡胶圈进行缺陷检测，具体步骤如下：

[0094] S1：将待测密封橡胶圈浸泡于车用油液中，进行待测密封橡胶圈的油液浸润测试；

[0095] 所述油液浸润测试包括如下具体步骤：

[0096] S101：清理待测密封橡胶圈表面油污和杂质，并使待测密封橡胶圈表面完全浸入在汽车油液中；

[0097] S102：通过对汽车油液进行加热处理，使汽车油液温度以5℃/min的升温速度升温至120℃，其中，完成一次待测密封橡胶圈油液浸润测试的单位时间为24h；

[0098] S103：取出完成一次待测密封橡胶圈油液浸润测试的待测密封橡胶圈，并清理其表面油渍。

[0099] S2：对完成油液浸润测试的待测密封橡胶圈进行弹性测试，计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数；

[0100] 所述弹性测试包括如下具体步骤；

[0101] S201：设定液压设备的力学参数，其中挤压压力设定为 ，伸缩拉力设定为；

[0102] S202：测量完成油液浸润测试后的密封橡胶圈的内径 ,外径 ，厚度 ；

[0103] S203：通过液压设备从上和下两个方向，分别对待测密封橡胶圈同时垂直施加两个挤压压力，20S后停止对待测密封橡胶圈施加挤压压力，重复3次对待测密封橡胶圈的挤压压力施加过程，并通过压阻式传感器设备记录待测密封橡胶圈复原后的垂直形变位移，其中待测密封橡胶圈的复原时间为 ；

[0104] S204：通过液压设备从左和右两个方向，分别对待测密封橡胶圈同时水平施加两个伸缩拉力，20S后停止对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力，重复3次对待测密封橡胶圈的拉伸拉力施加过程，并通过压阻式传感器设备记录待测密封橡胶圈复原后的水平形变位移，其中待测密封橡胶圈的复原时间为 ；

[0105] S205：计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数。

[0106] 所述待测密封橡胶圈的挤压参数的计算策略如下：

[0107] ；

[0108] 其中，

[0109] ；i为对待测密封橡胶圈的挤压压力施加过程的重复次数；

[0110] 为圆周率；k为压阻式传感器的压片放大系数；

[0111] 为压阻传感器中半导体的导电率， ；

[0112] 为第i次挤压压力施加过程中待测密封橡胶圈的应变量；

[0113] 为第i次挤压压力施加过程中待测密封橡胶圈的挤压参数；

[0114] 为第i次对待测密封橡胶圈施加挤压压力时，待测密封橡胶圈复原后的垂直形变位移；

[0115] 为第i次对待测密封橡胶圈施加挤压压力时，待测密封橡胶圈的复原时间。

[0116] 其中，该发动机密封橡胶圈的挤压参数为

[0117] ；

[0118] 所述待测密封橡胶圈的拉伸参数的计算测量如下：

[0119] ；

[0120] 其中， 为第i次伸缩拉力施加过程中待测密封橡胶圈的应变量；

[0121] 为第i次伸缩拉力施加过程中待测密封橡胶圈的拉伸参数；

[0122] 为第i次对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力时，待测密封橡胶圈复原后的水平形变位移；

[0123] 为第i次对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力时，待测密封橡胶圈的复原时间。

[0124] 其中，该发动机密封橡胶圈的拉伸参数为

[0125] ；

[0126] S3：通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈进行表面特征扫描，获得待测密封橡胶圈的表面特征图像，并对表面特征图像进行图像处理；

[0127] 如图3所示，S3包括如下具体步骤：

[0128] S301：通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈的外表面从左到右进行表面特征扫描，获得待测密封橡胶圈的表面特征图像；

[0129] S302：对S301获得的表面特征图像进行边缘检测和均值滤波去噪预处理；

[0130] S303：对预处理后的表面特征图像灰度化，对缺陷区域进行灰度阈值分割处理，分离图像背景与缺陷区域，其中每个缺陷区域均包含一个中心线域U和一个边缘域V；

[0131] S304：构建深度学习网络，对S303中灰度化后的表面特征图像进行缺陷区域的区域识别与标注，并提取缺陷区域的特征信息。

[0132] 所述灰度阈值分割处理的约束方程式如下：

[0133] ；

[0134] 其中，以每个表面特征图像的左下角的像素点为坐标原点建立坐标系；

[0135] x为横轴坐标，y为纵轴坐标；

[0136] 为坐标点为 的像素点的像素值；

[0137] 为表面特征图像的灰度均值；

[0138] 为坐标点为 的像素点的像素值经灰度阈值分割处理后的信息值。

[0139] S4：根据S3，识别待测密封橡胶圈的缺陷区域，并计算待测密封橡胶圈的缺陷区域面积；

[0140] S5：通过计算待测密封橡胶圈的质量系数，进行待测密封橡胶圈的质量等级划分。

[0141] 所述待测密封橡胶圈的质量系数的计算包括：

[0142] 标准质量系数 的计算公式为：

[0143] ；

[0144] 其中，

[0145] 为缺陷权重因子； 为挤压权重因子； 为拉伸权重因子；

[0146] ；

[0147] M为通过深度学习网络识别标注出的缺陷区域的总个数；

[0148] 为第m个缺陷区域中边缘域V的面积；

[0149] 为第m个缺陷区域中中心线域U的面积；

[0150] 相对质量系数 的计算公式为： ，其中，n为待测密封橡胶圈的总个数；

[0151] 待测密封橡胶圈的质量系数的计算公式为：

[0152] ；

[0153] 其中，

[0154] 为标准质量系数的权重； 为相对质量系数的权重； 。

[0155] ； 。

[0156] 如图4所示，所述待测密封橡胶圈的质量等级划分包括：

[0157] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为一级品质；

[0158] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为二级品质；

[0159] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为三级品质；

[0160] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为四级品质；

[0161] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为五级品质；

[0162] 检测出该发动机密封橡胶圈的质量等级为二级品质。

[0163] 实施例二

[0164] 如图2、3、4所示，本发明实施例的一种橡胶密封圈质量批量检测系统，如图2所示，包括如下模块：

[0165] 油液浸润测试模块、弹性测试模块、特征图像扫描模块、缺陷参数计算模块和质量等级划分模块；

[0166] 以用于提供刹车系统的密封性和稳定性的制动密封橡胶圈为例，对制动密封橡胶圈进行缺陷检测，具体步骤如下：

[0167] 所述油液浸润测试模块用于将待测密封橡胶圈浸泡于车用油液中，进行待测密封橡胶圈的油液浸润测试；

[0168] 所述油液浸润测试包括如下具体步骤：

[0169] S101：清理待测密封橡胶圈表面油污和杂质，并使待测密封橡胶圈表面完全浸入在汽车油液中；

[0170] S102：通过对汽车油液进行加热处理，使汽车油液温度以5℃/min的升温速度升温至120℃，其中，完成一次待测密封橡胶圈油液浸润测试的单位时间为24h；

[0171] S103：取出完成一次待测密封橡胶圈油液浸润测试的待测密封橡胶圈，并清理其表面油渍。

[0172] 所述弹性测试模块用于对完成油液浸润测试的待测密封橡胶圈进行弹性测试，计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数；

[0173] 所述弹性测试包括如下具体步骤；

[0174] S201：设定液压设备的力学参数，其中挤压压力设定为 ，伸缩拉力设定为；

[0175] S202：测量完成油液浸润测试后的密封橡胶圈的内径 ,外径 ，厚度 ；

[0176] S203：通过液压设备从上和下两个方向，分别对待测密封橡胶圈同时垂直施加两个挤压压力，20S后停止对待测密封橡胶圈施加挤压压力，重复3次对待测密封橡胶圈的挤压压力施加过程，并通过压阻式传感器设备记录待测密封橡胶圈复原后的垂直形变位移，其中待测密封橡胶圈的复原时间为 ；

[0177] S204：通过液压设备从左和右两个方向，分别对待测密封橡胶圈同时水平施加两个伸缩拉力，20S后停止对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力，重复3次对待测密封橡胶圈的拉伸拉力施加过程，并通过压阻式传感器设备记录待测密封橡胶圈复原后的水平形变位移，其中待测密封橡胶圈的复原时间为 ；

[0178] S205：计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数。

[0179] 所述待测密封橡胶圈的挤压参数的计算策略如下：

[0180] ；

[0181] 其中，

[0182] ；i为对待测密封橡胶圈的挤压压力施加过程的重复次数；

[0183] 为圆周率；k为压阻式传感器的压片放大系数；

[0184] 为压阻传感器中半导体的导电率， ；

[0185] 为第i次挤压压力施加过程中待测密封橡胶圈的应变量；

[0186] 为第i次挤压压力施加过程中待测密封橡胶圈的挤压参数；

[0187] 为第i次对待测密封橡胶圈施加挤压压力时，待测密封橡胶圈复原后的垂直形变位移；

[0188] 为第i次对待测密封橡胶圈施加挤压压力时，待测密封橡胶圈的复原时间。

[0189] 其中，该制动密封橡胶圈的挤压参数为

[0190] ；

[0191] 所述待测密封橡胶圈的拉伸参数的计算测量如下：

[0192] ；

[0193] 其中， 为第i次伸缩拉力施加过程中待测密封橡胶圈的应变量；

[0194] 为第i次伸缩拉力施加过程中待测密封橡胶圈的拉伸参数；

[0195] 为第i次对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力时，待测密封橡胶圈复原后的水平形变位移；

[0196] 为第i次对待测密封橡胶圈施加伸缩拉力时，待测密封橡胶圈的复原时间。

[0197] 其中，该制动密封橡胶圈的拉伸参数为

[0198] ；

[0199] 所述特征图像扫描模块通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈进行表面特征扫描，获得待测密封橡胶圈的表面特征图像，并对表面特征图像进行图像处理；

[0200] 如图3所示，S3包括如下具体步骤：

[0201] S301：通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈的外表面从左到右进行表面特征扫描，获得待测密封橡胶圈的表面特征图像；

[0202] S302：对S301获得的表面特征图像进行边缘检测和均值滤波去噪预处理；

[0203] S303：对预处理后的表面特征图像灰度化，对缺陷区域进行灰度阈值分割处理，分离图像背景与缺陷区域，其中每个缺陷区域均包含一个中心线域U和一个边缘域V；

[0204] S304：构建深度学习网络，对S303中灰度化后的表面特征图像进行缺陷区域的区域识别与标注，并提取缺陷区域的特征信息。

[0205] 所述灰度阈值分割处理的约束方程式如下：

[0206] ；

[0207] 其中，以每个表面特征图像的左下角的像素点为坐标原点建立坐标系；

[0208] x为横轴坐标，y为纵轴坐标；

[0209] 为坐标点为 的像素点的像素值；

[0210] 为表面特征图像的灰度均值；

[0211] 为坐标点为 的像素点的像素值经灰度阈值分割处理后的信息值。

[0212] 所述缺陷参数计算模块用于识别待测密封橡胶圈的缺陷区域，并计算待测密封橡胶圈的缺陷区域面积；

[0213] 所述质量等级划分模块通过计算待测密封橡胶圈的质量系数，进行待测密封橡胶圈的质量等级划分。

[0214] 所述待测密封橡胶圈的质量系数的计算包括：

[0215] 标准质量系数 的计算公式为：

[0216] ；

[0217] 其中，

[0218] 为缺陷权重因子； 为挤压权重因子； 为拉伸权重因子；

[0219] ；

[0220] M为通过深度学习网络识别标注出的缺陷区域的总个数；

[0221] 为第m个缺陷区域中边缘域V的面积；

[0222] 为第m个缺陷区域中中心线域U的面积；

[0223] 相对质量系数 的计算公式为： ，其中，n为待测密封橡胶圈的总个数；

[0224] 待测密封橡胶圈的质量系数的计算公式为：

[0225] ；

[0226] 其中，

[0227] 为标准质量系数的权重； 为相对质量系数的权重； 。

[0228] ； 。

[0229] 如图4所示，所述待测密封橡胶圈的质量等级划分包括：

[0230] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为一级品质；

[0231] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为二级品质；

[0232] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为三级品质；

[0233] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为四级品质；

[0234] 当 时，判断待测密封橡胶圈的质量等级为五级品质；

[0235] 检测出该制动密封橡胶圈的质量等级为一级品质。

[0236] 实施例三

[0237] 本实施例提供一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；

[0238] 处理器通过调用存储器中存储的计算机程序，执行上述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法。

[0239] 该电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，能够包括一个或一个以上的处理器（Central Processing Units，CPU）和一个或一个以上的存储器，其中，该存储器中存储有至少一条计算机程序，该计算机程序由该处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的一种橡胶密封圈质量批量检测方法。该电子设备还能够包括其他用于实现设备功能的部件，例如，该电子设备还能够具有有线或无线网络接口以及输入输出接口等部件，以便进行数据的输入输出。本实施例在此不做赘述。

[0240] 实施例四

[0241] 本实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有可擦写的计算机程序；

[0242] 当计算机程序在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行上述的一种橡胶密封圈质量批量检测方法。

[0243] 例如，计算机可读存储介质能够是只读存储器（Read‑Only Memory，简称：ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称：RAM）、只读光盘（Compact Disc Read‑Only Memory，简称：CD‑ROM）、磁带、软盘和光数据存储设备等。

[0244] 综上实施例，与现有技术相比，本发明的技术效果如下：

[0245] 1、本发明在待测密封橡胶圈的油液浸润测试中对汽车油液进行加热处理，可以提高测试效率，加快密封橡胶圈与汽车油液之间的相互作用，缩短了检测时间，同时密封橡胶圈会接触到发动机油、润滑油等油液，通过升温处理，可以使得检测环境更接近实际工况，密封橡胶圈的质量检测结果可靠性增强。

[0246] 2、本发明对完成油液浸润测试后的待测密封橡胶圈进行弹性测试，计算待测密封橡胶圈的挤压参数和拉伸参数，评估了密封橡胶圈的材料强度、耐压能力和弹性恢复能力，这有助于预测密封橡胶圈在实际的使用过程中的变形程度以及恢复能力，可以确保其长期使用后仍然能够保持良好的弹性性能。

[0247] 3、本发明通过扫描电子显微镜对完成弹性测试后的待测密封橡胶圈进行表面特征扫描，并通过深度学习网络分析表面特征图像中密封橡胶圈肉眼不可见的裂缝或软化膨胀等缺陷，提高了系统运行的效率，也使得密封橡胶圈的质量检测结果更加准确全面。

[0248] 4、本发明通过计算待测密封橡胶圈的质量系数，进行待测密封橡胶圈的质量等级划分，从形变程度、抗压能力和拉伸性能多个角度去评估待测密封橡胶圈的质量等级，获得更全面和客观的质量评估结果，避免单一因素的片面性。

[0249] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。