----气泡法 + 机械视觉监测气泡

一、测试道理

气泡法（浸水法）：将滤芯内部充入划定压力压缩空气，整体浸没在净水槽内；若滤芯存在渗漏缺点，压缩空气会从破损地位溢出，在水中形成气泡。由机械视觉相机持续采集水槽内滤芯区域图像，鉴别气泡，检出气泡 = 判定漏气 NG；无气泡 = OK。

合用对象：PP 棉、活性炭、RO 膜、超滤等净水器滤芯，用于检测壳体粘接处、密封圈、膜丝、端盖封胶、注塑裂纹等泄漏。

二、工艺参数设计（可按客户尺度微调）

     1.     充气压力：通例净水器滤芯 0.05~0.15 MPa（50~150 mbar）；RO 膜 / 承压滤芯最高可至 0.2MPa，严禁超压造成滤芯破损。

     2.     保压功夫：充气稳压 2~5s，而后保压观测 5~10s（这段功夫视觉持续拍照检测气泡）

     3.     浸水深：滤芯齐全浸入水面下 20~50mm，水面维吃旖稳，削减水面波纹滋扰视觉

     4.     介质：净水，可少量增长润湿剂降低表表张力，预防气泡附着不脱离

     5.     环境：水槽避光，削减环境反光，预防水面光斑被误鉴别为气泡

     6.    测试流程：滤芯装夹密封 → 下压浸入水槽 → 内部充气稳压 → 视觉起头持续采集图像鉴别气泡 → 保压计时实现 → 终场充气 → 抬升滤芯出水 → 输出 OK/NG 了局。

三、机械工装设计

     1.     密封工装：凭据滤芯接口定造堵头 + 密封圈，封关滤芯进出口，只保留一路进气口；保障工装自身不漏气（工装先做气密性校验，预防工装漏气误判产品）

     2.     起落机构：气缸带头工装 + 滤芯高低作为，实现浸入 / 抬离水槽；速度平缓，预防入水冲击产生大量扰动气泡

     3.     测试水槽：通明亚克力槽；底部做排污口；槽体表侧做遮光黑框，削减杂光反光

     4.     气路单元：调压阀、电磁阀、压力传感器、排气阀；压力传感器实时监控内部压力，压力不稳直接判定工装密封不良，不启动视觉检测。

 四、机械视觉系统设计（主题：水中气泡鉴别）

   n  硬件选型

     1.     工业相机：全局快门是非相机（优先是非，对比度更高，气泡鉴别更不变）；分辨率 1280×960 或 200 万像素；帧率≥30fps。理由：气泡是动态微幼指标，全局快门预防活动吞吐；彩色相机容易受水体反光、色差滋扰。

     2.     镜头：低畸变定焦镜头；视场 FOU 覆盖整个滤芯浸水区域；工作距离凭据机台结构确定。

     3.     光源：背部平行背光（透射打光），水槽背后打背光。气泡在透射光下出现玄色圆点 / 细线，和水体布景对比度极强，是气泡检测最优规划；不要用正面环形光，水面反光滋扰巨大。

     4.     装置方式：相机固定在水槽侧面，透过亚克力壁拍摄滤芯浸泡区域；亚克力板做防雾处置，预防水汽凝固在视窗形成水雾。

   n  算法规划（传统视觉为主，单一场景不必要深度进建）

       1.     ROI 区域划定：只在滤芯本体浸水区域设置检测 ROI，屏蔽工装、水槽边缘、水面区域，削减滋扰。

       2.     图像预处置：灰度化、高斯吞吐降噪、阈值宰割；提取高亮 / 暗点气泡概括。

       3.     动态指标差分：陆续帧图像做布景差分，静态污点 / 固定光斑会被过滤，只有移动的气泡才会被提取（这一步是关键，分辨固定杂质和上浮气泡）。

       4.     特点筛。荷柚闷菝婊兄怠⒊た肀取⒒疃较颍ㄆ菹蛏匣疃。

·   微幼噪点：面积幼于阈值直接过滤；

·   气泡特点：概括为类圆形，活动矢量向上；满足前提判定为有效泄漏气泡。

       5.     判定逻辑：保压观测周期内，只有鉴别到≥1 个有效上浮气泡 → NG；全程无有效气泡 → OK。

       6.     数据存储：保留检测图像、功夫戳、产品编号、OK/NG 了局，用于质量追忆。

       7.     补充：若是是微幼渗漏，气泡天生速度很慢，能够耽搁保压功夫，累计多帧图像结合判断。

五、滋扰成分与防误判对策

六、电气与节造逻辑

       1.     PLC 作为主控：节造气缸起落、电磁阀充气排气、读取压力传感器信号，和视觉软件通讯。

       2.     视觉软件输出信号：DI/DO 通讯，OK、NG、系统故障信号给到 PLC。

       3.     人机界面 HMI：设置保压功夫、压力阈值、气泡判定参数；查看汗青检测纪录、图片回放。

       4.     报警输出：NG 产品声光报警；可表接剔除机构（人为台可只报警提醒，自动化产线可自动剔除）。

七、两种规划选型对比

       1.     规划 A：传统机械视觉（推荐，性价比高） 适合绝大无数滤芯气泡检测，气泡特点单一，依附布景差分 + 概括提取，算法不变，授权成本低；弊端：对于极微幼气泡（微米级缓慢逸出）鉴别能力有限。

       2.     规划 B：AI 深度进建图像鉴别 当现场水体浑浊、滋扰极多，传统算法容易误报时使用；必要采集大量气泡 / 无气泡样本训练模型；成本更高，适合高难度复杂场景。

八、安全与当苦衷项

       1.     压力设置不能超过滤芯承压极限，预防爆破；

       2.     定期校验工装密封性，工装漏气会一向 NG；

       3.     水槽电气做好防水隔离，相机、接线做好防水防潮；

       4.     定期清洁水槽和观察窗，保障成像不变。

九、可选扩大

       1.     增长产品条码扫码，绑定每只滤芯检测纪录；

       2.     自动排水补水；

       3.     多工位轮换测试，提升产能。