47、降低气体泄漏测试中的误拒率

降低气体泄漏测试中的误拒率

1. 引言

本文提出了一种创新的解决方案，具有双重新颖性：一是提出了一种数据驱动的方法，用于泄漏测试结果实例的多类分类，既能够识别测试结果，又能在测试失败时确定失败的根本原因，且不受设备、设置和操作员的影响；二是针对多类不平衡数据集，提出了一个以集成算法为核心的机器学习管道，用于逐步减少问题复杂度并提高预测性能。最终解决方案通过实际数据进行了验证，并在相关设施中得到了实施。

2. 工业数据管道

2.1 测试程序

测试由可编程逻辑控制器（PLC）控制的 ATEQ D520 流量计执行，通过测量校准流量管两端的压力降来确定泄漏流量。当流体以层流通过校准流量管时，压力降与流量成正比，计算公式如下：
[
\Delta P = \frac{8\mu LQ}{\pi R^4}
]
其中，$\Delta P$ 是校准流量管两端的压力降，$\mu$ 是流体粘度，$L$ 是校准流量管的长度，$Q$ 是流量，$R$ 是校准流量管的半径。

每个测量周期包括四个阶段：
1. 耦合 ：密封测试部件与测试夹具之间的连接，在泄漏计和测试部件上设置指定的气压，气压必须在压力公差范围内。
2. 填充 ：对测试部件加压，直到获得补偿流量。
3. 稳定 ：等待预定时间，以建立稳定的流量值。
4. 测试 ：差压传感器测量校准流量管两端的压力变化，确定测试部件泄漏引起的空气流量。测量的空气流量必须在给定的流量公差范围内