CN118518477A - 一种塑料管件物理性能检测分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及材料科学领域，具体为一种塑料管件物理性能检测分析方法，包括步骤如下：S1.外观检查；S2.抗拉强度测试；S3.冲击性能测试；S4.硬度测试；S5.水压测试；S6.物理性能综合分析，本发明通过对塑料弯管的外观数据、尺寸数据进行检测，分析得到塑料弯管的外观评价系数，有助于保证塑料弯管外观和尺寸的一致性，提高产品的稳定性，同时通过对塑料弯管的抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密封程度进行检测，进而综合分析得到塑料弯管的物理性能综合评价指数，并进行反馈，可以全面了解塑料弯管的物理性能，有助于生产过程中的质量控制，提高产品可靠性，确保符合质量标准。

Description

一种塑料管件物理性能检测分析方法

技术领域

本发明涉及材料科学领域，具体而言，是一种塑料管件物理性能检测分析方法。

背景技术

塑料管是一种用塑料制成的中空管道，塑料弯管是具有一定弯曲角度的塑料管件，其弯曲角度和半径可以根据需要进行定制，其弯曲半径越小，管道的弯曲难度就越大，通常需要采用加热、模具成型等工艺来实现。

塑料管件作为一种重要的管道连接件，在建筑、化工、农业等领域得到了广泛的应用，随着塑料材料的不断发展和应用领域的扩大，对塑料管件物理性能的研究也越来越受到关注，塑料管件的物理性能直接影响其在不同环境下的使用效果和寿命，为了确保塑料管件的质量和性能，需要对其进行物理性能检测分析。

塑料管件的物理性能是指其在力学、热学、电学等方面的性能表现，这些性能直接影响着塑料管件的使用效果和安全性，因此，对塑料管件的物理性能进行检测分析是非常必要的。

公开号为CN116342602A的中国专利公开了一种塑料管生产质量的精细化检测方法及系统，该专利通过构建塑料管的三维模型，并通过将其同系统中储存的塑料管标准模型一并转换为二维模型的方式来获取平面图像，根据平面图像的相似度来判定塑料管是否合格，能够有效提高塑料管生产质量的检测水平，但仍存在一些不足之处，具体表现在以下方面：一、该方案根据平面图像的相似度来判定塑料管是否合格，对二维平面图像的相似度判定可能不够全面，无法完全反映塑料管的三维形态，例如内径、壁厚等内部尺寸数据，可能会影响对塑料管质量的判断。

二、该方案未涉及对塑料管件物理性能的检测，物理性能如强度、抗拉强度、抗冲击强度等对于塑料管件的使用性能和安全性至关重要，无法全面了解塑料管件的质量和性能，会影响管件的使用寿命和可靠性。

发明内容

为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种塑料管件物理性能检测分析方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种塑料管件物理性能检测分析方 法，该方法包括以下步骤：S1.外观检查：对塑料弯管的外观数据、尺寸数据进行检测，分析 得到塑料弯管的外观评价系数，外观数据包括破损程度、变形程度、表面平整程度，尺寸 数据包括弯曲标准程度、内径均匀程度、壁厚均匀程度。

S2.抗拉强度测试：通过对塑料弯管抗拉检测样品施加不同强度的拉伸力得到各 强度拉伸力塑料弯管的变形体积，进而分析得到塑料弯管的抗拉强度。

S3.冲击性能测试：通过对塑料弯管冲击测试样品的连接区施加各设定强度的冲 击力分析得到塑料弯管的抗冲击强度。

S4.硬度测试：根据不同硬度磨削头分别对塑料弯管硬度测试样品表面进行预设 时长的磨削，得到塑料弯管经过各硬度磨削头磨削后的体积，进而分析得到塑料弯管的最 大硬度。

S5.水压测试：根据设定的压力分级依次对塑料弯管水压测试样品增加水压，并对 各水压级别塑料弯管成品图像各像素点色度值进行检测，分析得到塑料弯管的密封程度。

S6.物理性能综合分析：根据塑料弯管的外观评价系数、抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密封程度得到塑料弯管的物理性能综合评价指数，并对其进行反馈。

优选的，所述对塑料弯管的外观数据的具体分析方法为：第一步，从塑料弯管成品 中任选一个作为外观检查的塑料弯管样品，通过摄像机对该塑料弯管进行图像获取，记为 塑料弯管图像，利用边缘检测技术提取塑料弯管图像中各处破损的边缘轮廓，将其面积记 为，表示第处破损的编号，，同时从塑料弯管图像中提取塑料弯管的表 面面积，记为，将其代入到公式得到塑料弯管的破损程度。

第二步，根据塑料弯管图像为塑料弯管进行3D建模，记为塑料弯管模型，从管理数 据库内读取塑料弯管设计模型，提取其体积记为，通过将塑料弯管模型同塑料弯管设计 模型重叠，得到塑料弯管模型同塑料弯管设计模型的重叠体积，记为，将其代入到公式得到塑料弯管的变形程度。

第三步，对塑料弯管图像进行灰度化处理，并分别对塑料弯管灰度图像中各像素 点的灰度值进行检测，记为，表示第个像素点的编号，，从管理数据库中提 取预设的塑料弯管标准灰度值，记为，通过公式得到塑料弯管灰度图像中 各像素点的灰度差值，将其代入到公式得到塑料弯 管的表面平整程度，表示像素点的数量。

优选的，所述塑料弯管的尺寸数据的具体分析方法为：第一步，对塑料弯管弯曲部 位的弧长和半径进行测量，将其分别记为和，通过公式得到塑料弯管的弯曲 角度，其中为圆周率，同时从管理数据库内提取设定的塑料弯管标准弯曲角度，记为， 将其代入到公式得到塑料弯管的弯曲标准程度。

第二步，按照设定间距在塑料弯管上取若干个等间距的测量点，记为塑料弯管各 测量点，分别对塑料弯管各测量点的内径、壁厚进行检测，记为，表示第个测量 点的编号，，通过对塑料弯管各测量点的内径、壁厚求取平均值得到塑料弯管的 平均内径、壁厚，记为，将其代入到公式、得 到塑料弯管的内径均匀程度、壁厚均匀程度，表示测量点的数量。

优选的，所述塑料弯管的外观评价系数的具体分析方法为：第一步，分别读取塑料 弯管的破损程度、变形程度、表面平整程度，将其代入到公式得到塑料弯管的外观合格程度，表示预设的参考破损 程度，分别表示设定的破损程度、变形程度、表面平整程度的权值因子，表示 自然常数。

第二步，读取塑料弯管的弯曲标准程度、内径均匀程度、壁厚均匀程度，通 过公式得到塑料弯管的尺寸符合程度，分别表示设 定的弯曲标准程度、内径均匀程度、壁厚均匀程度的权值因子。

第三步，通过公式得到塑料弯管的外观评价系数，其中分别表示设定的外观合格程度、尺寸合格程度的权值因子，为自然常数。

优选的，所述抗拉强度测试的具体分析方法为：从塑料弯管成品中任选一个作为 抗拉强度测试的塑料弯管样品，记为塑料弯管抗拉检测样品，通过拉伸试验机分别对塑料 弯管抗拉检测样品施加设定的不同强度的拉伸力，并对各强度拉伸力下的塑料弯管抗拉检 测样品进行图像获取，记为各强度拉伸力塑料弯管图像，根据各强度拉伸力塑料弯管图像 为塑料弯管构建3D模型，记为各强度拉伸力塑料弯管模型，同时读取塑料弯管设计模型，将 各强度拉伸力塑料弯管模型分别同塑料弯管设计模型进行重叠，得到各强度拉伸力塑料弯 管模型同塑料弯管设计模型的重叠体积，记为，表示第个强度拉伸力的编号，，将其代入到公式得到各强度拉伸力塑料弯管的变形体积，表 示预设的塑料弯管设计模型的体积，将各强度拉伸力塑料弯管的变形体积按照从小到大的 顺序进行排序，并分别同预设的最大允许变形体积进行比对，将第一个变形体积大于预设 的最大允许变形体积的塑料弯管对应的强度拉伸力记为塑料弯管的抗拉强度。

优选的，所述冲击性能测试的具体分析方法为：从塑料弯管成品中任选一个作为 冲击测试的塑料弯管样品，记为塑料弯管冲击测试样品，对塑料弯管冲击测试样品进行图 像获取，记为塑料弯管初始图像，按照设定强度划分强度等级，分别对塑料弯管冲击测试样 品的连接区施加各设定强度的冲击力，并对各设定强度冲击力下的塑料弯管冲击测试样品 进行图像获取，记为各强度冲击力塑料弯管图像，利用边缘检测技术对塑料弯管初始图像、 各强度冲击力塑料弯管图像中的塑料弯管进行边缘轮廓提取，通过将各强度冲击力塑料弯 管图像中的塑料弯管边缘轮廓分别同塑料弯管初始边缘轮廓进行重叠，得到各强度冲击力 塑料弯管的边缘轮廓同塑料弯管初始边缘轮廓的重叠长度，将其按照从大到小的顺序进行 排序，并依次同预设的边缘轮廓最短允许重叠长度进行比对，筛选出第一个小于边缘轮廓 最短允许重叠长度的塑料弯管的重叠长度对应的强度冲击力，记为塑料弯管的抗冲击强度。

优选的，所述硬度测试的具体分析方法为：从塑料弯管成品中任选一个作为硬度 测试的塑料弯管样品，记为塑料弯管硬度测试样品，读取塑料弯管设计模型的体积，将塑 料弯管硬度测试样品固定在磨削试验机上，使磨削头接触塑料弯管硬度测试样品表面，并 根据设定不同硬度分别为磨削试验机更换各硬度磨削头，对塑料弯管硬度测试样品表面进 行预设时长的磨削，计算塑料弯管硬度测试样品经过各硬度磨削头磨削后的体积，其中表示第个硬度的编号，，将其代入到公式得到各硬度下 塑料弯管的磨削程度，将其按照从小到大的顺序排列并依次同预设的磨削程度阈值进 行比对，将第一个大于预设的磨削程度阈值的磨削程度对应硬度记为塑料弯管的最大硬度。

优选的，所述水压测试的具体分析方法为：从塑料弯管成品中任选一个作为水压 测试的塑料弯管样品，记为塑料弯管水压测试样品，在塑料弯管水压测试样品表面涂抹检 漏剂，并通过摄像头获取塑料弯管水压测试样品的图像，记为塑料弯管原始图像，将塑料弯 管水压测试样品注满水，根据设定的压力依次对塑料弯管水压测试样品增加水压级别，对 各水压级别塑料弯管水压测试样品再次进行图像获取，记为各水压级别塑料弯管图像，对 塑料弯管原始图像、各水压级别塑料弯管图像各像素点进行色度值检测，记为塑料弯管原 始图像各像素点色度值、各水压级别塑料弯管图像各像素点色度值，其中表示第个水压级别的编号，，表示第个像素点的编号，，将其代入到 公式得到塑料弯管的密封程度，表示水压级别的数量， 表示像素点的数量。

优选的，所述塑料弯管的物理性能综合评价指数的具体分析方法为：分别读取塑 料弯管的外观评价系数、抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密封程度，将其代 入到公式得到塑料弯管的物理性能综合评价指数，分别表示预设的参考抗拉强度、参考抗冲击强度、参考最大硬度，分别表示设定的外观评价系数、抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密 封程度的权值因子，为自然常数。

优选的，所述物理性能综合分析的具体分析方法为：读取塑料弯管的物理性能综合评价指数，将其同预设的物理性能综合评价指数阈值进行比对，若塑料弯管的物理性能综合评价指数大于或等于预设的物理性能综合评价指数阈值，则表示塑料弯管的物理性能合格，若塑料弯管的物理性能综合评价指数小于预设的物理性能综合评价指数阈值，则表示塑料弯管的物理性能不合格，对其进行反馈。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：一、本发明通过对塑料弯管的外观数据、尺寸数据进行检测，分析得到塑料弯管的外观评价系数，有助于保证塑料弯管外观和尺寸的一致性，提高产品的稳定性。

二、本发明通过对塑料弯管施加不同强度的拉伸力得到塑料弯管的抗拉强度，通过对塑料弯管的连接区施加各设定强度的冲击力分析得到塑料弯管的抗冲击强度，根据设定硬度分别对塑料弯管表面进行预设时长的磨削，得到塑料弯管的最大硬度，根据设定的压力分级依次对塑料弯管增加水压得到塑料弯管的密封程度，可以全面了解塑料弯管的物理性能，有助于生产过程中的质量控制，提高产品的可靠性。

三、本发明根据塑料弯管的外观评价系数、抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密封程度得到塑料弯管的物理性能综合评价指数，可以更好地控制产品的质量，确保符合质量标准。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明提供一种塑料管件物理性能检测分析方法，该方法包括以 下步骤：S1.外观检查：对塑料弯管的外观数据、尺寸数据进行检测，分析得到塑料弯管的外 观评价系数，外观数据包括破损程度、变形程度、表面平整程度，尺寸数据包括弯曲标准 程度、内径均匀程度、壁厚均匀程度。

所述对塑料弯管的外观数据的具体分析方法为：第一步，从塑料弯管成品中任选 一个作为外观检查的塑料弯管样品，通过摄像机对该塑料弯管进行图像获取，记为塑料弯 管图像，利用边缘检测技术提取塑料弯管图像中各处破损的边缘轮廓，将其面积记为，表示第处破损的编号，，同时从塑料弯管图像中提取塑料弯管的表面面 积，记为，将其代入到公式得到塑料弯管的破损程度；能够准确地检测到塑 料弯管表面的破损位置和程度，减少因破损导致的废品产生，降低生产成本，有助于保证产 品的质量和可靠性。

第二步，根据塑料弯管图像为塑料弯管进行3D建模，记为塑料弯管模型，从管理数 据库内读取塑料弯管设计模型，提取其体积记为，通过将塑料弯管模型同塑料弯管设计 模型重叠，得到塑料弯管模型同塑料弯管设计模型的重叠体积，记为，将其代入到公式得到塑料弯管的变形程度；有助于提前发现变形问题，采取措施进行校正，预防 质量缺陷的出现。

第三步，对塑料弯管图像进行灰度化处理，并分别对塑料弯管灰度图像中各像素 点的灰度值进行检测，记为，表示第个像素点的编号，，从管理数据库中 提取预设的塑料弯管标准灰度值，记为，通过公式得到塑料弯管灰度图像中 各像素点的灰度差值，将其代入到公式得到塑料弯管的表面平 整程度，表示像素点的数量；通过灰度差值可以评估塑料弯管表面的平整度，有助于发 现表面存在的凹凸不平、划痕等缺陷，有助于提高产品的性能和使用寿命。

所述塑料弯管的尺寸数据的具体分析方法为：第一步，对塑料弯管弯曲部位的弧 长和半径进行测量，将其分别记为和，通过公式得到塑料弯管的弯曲角度 ，其中为圆周率，同时从管理数据库内提取设定的塑料弯管标准弯曲角度，记为，将其 代入到公式得到塑料弯管的弯曲标准程度；能够发现实际弯曲角度与标准 角度的偏差，便于调整，确保塑料弯管的弯曲角度符合设计要求。

第二步，按照设定间距在塑料弯管上取若干个等间距的测量点，记为塑料弯管各 测量点，分别对塑料弯管各测量点的内径、壁厚进行检测，记为，表示第个测量 点的编号，，通过对塑料弯管各测量点的内径、壁厚求取平均值得到塑料弯管的 平均内径、壁厚，记为，将其代入到公式、得 到塑料弯管的内径均匀程度、壁厚均匀程度，表示测量点的数量；准确评估塑料弯管 内径和壁厚的均匀程度，有助于提高产品的稳定性和可靠性，减少因不均匀性导致的废品 和材料浪费，降低成本。

所述塑料弯管的外观评价系数的具体分析方法为：第一步，分别读取塑料弯管的 破损程度、变形程度、表面平整程度，将其代入到公式 得到塑料弯管的外观合格程度，表示预设的参考破损程度，分别表示设定的 破损程度、变形程度、表面平整程度的权值因子，表示自然常数；有助于确保产品外观符 合要求，提高产品质量，保证产品在外观方面的一致性和稳定性。

需要说明的是，在一种具体实施例中，可以设定为0.3，可以设定为0.4，可 以设定为0.3，变形程度会对塑料弯管的外观和功能产生影响，严重的变形甚至会导致管件 无法正常安装或使用，因此变形程度对应的权重较高。

第二步，读取塑料弯管的弯曲标准程度、内径均匀程度、壁厚均匀程度，通 过公式得到塑料弯管的尺寸符合程度，分别表示设 定的弯曲标准程度、内径均匀程度、壁厚均匀程度的权值因子；有助于控制产品在不同部位 的尺寸一致性，确保产品的尺寸符合要求，提高质量。

需要说明的是，在一种具体实施例中，可以设定为0.4，可以设定为0.3，可 以设定为0.3，正确的弯曲形状对于塑料弯管的功能和性能至关重要，如果弯曲不符合标 准，可能会导致流体流动不畅、压力损失增加或其他问题，因此弯曲标准程度对应的权重略 高。

第三步，通过公式得到塑料弯管的外观评价系数，其 中分别表示设定的外观合格程度、尺寸合格程度的权值因子，为自然常数；能够帮 助直观地判断塑料弯管的外观质量状况，为质量控制提供了有效的手段和依据。

需要说明的是，在一种具体实施例中，可以设定为0.4，可以设定为0.6，尺寸 的准确性对于塑料弯管的安装和使用非常关键，如果尺寸不符合要求，可能会导致安装困 难、泄漏或其他功能问题，因此尺寸合格程度对应的权重较大。

S2.抗拉强度测试：通过对塑料弯管抗拉检测样品施加不同强度的拉伸力得到各 强度拉伸力塑料弯管的变形体积，进而分析得到塑料弯管的抗拉强度。

所述抗拉强度测试的具体分析方法为：从塑料弯管成品中任选一个作为抗拉强度 测试的塑料弯管样品，记为塑料弯管抗拉检测样品，通过拉伸试验机分别对塑料弯管抗拉 检测样品施加设定的不同强度的拉伸力，并对各强度拉伸力下的塑料弯管抗拉检测样品进 行图像获取，记为各强度拉伸力塑料弯管图像，根据各强度拉伸力塑料弯管图像为塑料弯 管构建3D模型，记为各强度拉伸力塑料弯管模型，同时读取塑料弯管设计模型，将各强度拉 伸力塑料弯管模型分别同塑料弯管设计模型进行重叠，得到各强度拉伸力塑料弯管模型同 塑料弯管设计模型的重叠体积，记为，表示第个强度拉伸力的编号，，将其 代入到公式得到各强度拉伸力塑料弯管的变形体积，表示预设的塑料弯 管设计模型的体积，将各强度拉伸力塑料弯管的变形体积按照从小到大的顺序进行排序， 并分别同预设的最大允许变形体积进行比对，将第一个变形体积大于预设的最大允许变形 体积的塑料弯管对应的强度拉伸力记为塑料弯管的抗拉强度；通过分析塑料弯管的抗拉 强度，可以全面了解塑料弯管的变形特性，确保塑料弯管符合设计要求。

S3.冲击性能测试：通过对塑料弯管冲击测试样品的连接区施加各设定强度的冲 击力分析得到塑料弯管的抗冲击强度。

所述冲击性能测试的具体分析方法为：从塑料弯管成品中任选一个作为冲击测试 的塑料弯管样品，记为塑料弯管冲击测试样品，对塑料弯管冲击测试样品进行图像获取，记 为塑料弯管初始图像，按照设定强度划分强度等级，分别对塑料弯管冲击测试样品的连接 区施加各设定强度的冲击力，并对各设定强度冲击力下的塑料弯管冲击测试样品进行图像 获取，记为各强度冲击力塑料弯管图像，利用边缘检测技术对塑料弯管初始图像、各强度冲 击力塑料弯管图像中的塑料弯管进行边缘轮廓提取，通过将各强度冲击力塑料弯管图像中 的塑料弯管边缘轮廓分别同塑料弯管初始边缘轮廓进行重叠，得到各强度冲击力塑料弯管 的边缘轮廓同塑料弯管初始边缘轮廓的重叠长度，将其按照从大到小的顺序进行排序，并 依次同预设的边缘轮廓最短允许重叠长度进行比对，筛选出第一个小于边缘轮廓最短允许 重叠长度的塑料弯管的重叠长度对应的强度冲击力，记为塑料弯管的抗冲击强度；通过 对不同强度等级的冲击力进行测试，全面评估塑料弯管的抗冲击性能，有助于优化塑料弯 管的设计，提高其抗冲击能力。

S4.硬度测试：根据不同硬度磨削头分别对塑料弯管硬度测试样品表面进行预设 时长的磨削，得到塑料弯管经过各硬度磨削头磨削后的体积，进而分析得到塑料弯管的最 大硬度。

所述硬度测试的具体分析方法为：从塑料弯管成品中任选一个作为硬度测试的塑 料弯管样品，记为塑料弯管硬度测试样品，读取塑料弯管设计模型的体积，将塑料弯管硬 度测试样品固定在磨削试验机上，使磨削头接触塑料弯管硬度测试样品表面，并根据设定 不同硬度分别为磨削试验机更换各硬度磨削头，对塑料弯管硬度测试样品表面进行预设时 长的磨削，计算塑料弯管硬度测试样品经过各硬度磨削头磨削后的体积，其中表示第个硬度的编号，，将其代入到公式得到各硬度下塑料弯 管的磨削程度，将其按照从小到大的顺序排列并依次同预设的磨削程度阈值进行比对， 将第一个大于预设的磨削程度阈值的磨削程度对应硬度记为塑料弯管的最大硬度；通过 精确地测定塑料弯管的最大硬度，可以全面评估塑料弯管的硬度性能，确保产品在使用过 程中的安全性和可靠性。

S5.水压测试：根据设定的压力分级依次对塑料弯管水压测试样品增加水压，并对 各水压级别塑料弯管成品图像各像素点色度值进行检测，分析得到塑料弯管的密封程度。

所述水压测试的具体分析方法为：从塑料弯管成品中任选一个作为水压测试的塑 料弯管样品，记为塑料弯管水压测试样品，在塑料弯管水压测试样品表面涂抹检漏剂，并通 过摄像头获取塑料弯管水压测试样品的图像，记为塑料弯管原始图像，将塑料弯管水压测 试样品注满水，根据设定的压力依次对塑料弯管水压测试样品增加水压级别，对各水压级 别塑料弯管水压测试样品再次进行图像获取，记为各水压级别塑料弯管图像，对塑料弯管 原始图像、各水压级别塑料弯管图像各像素点进行色度值检测，记为塑料弯管原始图像各 像素点色度值、各水压级别塑料弯管图像各像素点色度值，其中表示第个水压 级别的编号，，表示第个像素点的编号，，将其代入到公式得到塑料弯管的密封程度，表示水压级别的数量， 表示像素点的数量；对不同水压级别下的塑料弯管进行测试，全面评估其密封性能，保障了 产品在使用过程中的密封性和可靠性，同时便于优化塑料弯管的设计，提高密封性。

S6.物理性能综合分析：根据塑料弯管的外观评价系数、抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密封程度得到塑料弯管的物理性能综合评价指数，并对其进行反馈。

所述塑料弯管的物理性能综合评价指数的具体分析方法为：分别读取塑料弯管的 外观评价系数、抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密封程度，将其代入到公式得到塑料弯管的物理性能综合评价指数， 分别表示预设的参考抗拉强度、参考抗冲击强度、参考最大硬度，分别 表示设定的外观评价系数、抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密封程度的权值因子，为自 然常数；通过综合考虑塑料弯管的多个物理性能指标，从而全面评估其性能，有助于优化产 品设计和生产工艺，提高生产效率和产品质量。

需要说明的是，在一种具体实施例中，可以设定为0.1，可以设定为0.2， 可以设定为0.2，可以设定为0.2，可以设定为0.3，抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度 直接关系到塑料弯管在实际使用中的结构稳定性和耐久性，而密封程度在涉及流体输送或 密封系统的应用中对于塑料弯管的性能至关重要，因此密封程度对应的权重最高，抗拉强 度、抗冲击强度、最大硬度对应的权重其次。

所述物理性能综合分析的具体分析方法为：读取塑料弯管的物理性能综合评价指数，将其同预设的物理性能综合评价指数阈值进行比对，若塑料弯管的物理性能综合评价指数大于或等于预设的物理性能综合评价指数阈值，则表示塑料弯管的物理性能合格，若塑料弯管的物理性能综合评价指数小于预设的物理性能综合评价指数阈值，则表示塑料弯管的物理性能不合格，对其进行反馈；通过预设物理性能综合评价指数阈值，为塑料弯管的质量设定了明确的标准，能够快速判断塑料弯管的物理性能是否合格，确保塑料弯管的物理性能符合要求，提高产品的可靠性。

本发明通过对塑料弯管的外观数据、尺寸数据进行检测，分析得到塑料弯管的外观评价系数，有助于保证塑料弯管外观和尺寸的一致性，提高产品的稳定性，同时通过对塑料弯管的抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密封程度进行检测，进而综合分析得到塑料弯管的物理性能综合评价指数，并进行反馈，可以全面了解塑料弯管的物理性能，有助于生产过程中的质量控制，提高产品可靠性，确保符合质量标准。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，仍涵盖在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种塑料管件物理性能检测分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.外观检查：对塑料弯管的外观数据、尺寸数据进行检测，分析得到塑料弯管的外观评价系数，外观数据包括破损程度、变形程度、表面平整程度，尺寸数据包括弯曲标准程度、内径均匀程度、壁厚均匀程度；

S2.抗拉强度测试：通过对塑料弯管抗拉检测样品施加不同强度的拉伸力得到各强度拉伸力塑料弯管的变形体积，进而分析得到塑料弯管的抗拉强度；

S3.冲击性能测试：通过对塑料弯管冲击测试样品的连接区施加各设定强度的冲击力分析得到塑料弯管的抗冲击强度；

S4.硬度测试：根据不同硬度磨削头分别对塑料弯管硬度测试样品表面进行预设时长的磨削，得到塑料弯管经过各硬度磨削头磨削后的体积，进而分析得到塑料弯管的最大硬度；

S5.水压测试：根据设定的压力分级依次对塑料弯管水压测试样品增加水压，并对各水压级别塑料弯管成品图像各像素点色度值进行检测，分析得到塑料弯管的密封程度；

S6.物理性能综合分析：根据塑料弯管的外观评价系数、抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密封程度得到塑料弯管的物理性能综合评价指数，并对其进行反馈。

2.根据权利要求1所述的一种塑料管件物理性能检测分析方法，其特征在于：所述对塑料弯管的外观数据的具体分析方法为：

第一步，从塑料弯管成品中任选一个作为外观检查的塑料弯管样品，通过摄像机对该塑料弯管进行图像获取，记为塑料弯管图像，利用边缘检测技术提取塑料弯管图像中各处破损的边缘轮廓，将其面积记为，表示第处破损的编号，，同时从塑料弯管图像中提取塑料弯管的表面面积，记为，将其代入到公式得到塑料弯管的破损程度；

第二步，根据塑料弯管图像为塑料弯管进行3D建模，记为塑料弯管模型，从管理数据库内读取塑料弯管设计模型，提取其体积记为，通过将塑料弯管模型同塑料弯管设计模型重叠，得到塑料弯管模型同塑料弯管设计模型的重叠体积，记为，将其代入到公式得到塑料弯管的变形程度；

第三步，对塑料弯管图像进行灰度化处理，并分别对塑料弯管灰度图像中各像素点的灰度值进行检测，记为，表示第个像素点的编号，，从管理数据库中提取预设的塑料弯管标准灰度值，记为，通过公式得到塑料弯管灰度图像中各像素点的灰度差值，将其代入到公式得到塑料弯管的表面平整程度，表示像素点的数量。

3.根据权利要求2所述的一种塑料管件物理性能检测分析方法，其特征在于：所述塑料弯管的尺寸数据的具体分析方法为：

第一步，对塑料弯管弯曲部位的弧长和半径进行测量，将其分别记为和，通过公式得到塑料弯管的弯曲角度，其中为圆周率，同时从管理数据库内提取设定的塑料弯管标准弯曲角度，记为，将其代入到公式得到塑料弯管的弯曲标准程度；

第二步，按照设定间距在塑料弯管上取若干个等间距的测量点，记为塑料弯管各测量点，分别对塑料弯管各测量点的内径、壁厚进行检测，记为，表示第个测量点的编号，，通过对塑料弯管各测量点的内径、壁厚求取平均值得到塑料弯管的平均内径、壁厚，记为，将其代入到公式、得到塑料弯管的内径均匀程度、壁厚均匀程度，表示测量点的数量。

4.根据权利要求3所述的一种塑料管件物理性能检测分析方法，其特征在于：所述塑料弯管的外观评价系数的具体分析方法为：

第一步，分别读取塑料弯管的破损程度、变形程度、表面平整程度，将其代入到公式得到塑料弯管的外观合格程度，表示预设的参考破损程度，分别表示设定的破损程度、变形程度、表面平整程度的权值因子，表示自然常数；

第二步，读取塑料弯管的弯曲标准程度、内径均匀程度、壁厚均匀程度，通过公式得到塑料弯管的尺寸符合程度，分别表示设定的弯曲标准程度、内径均匀程度、壁厚均匀程度的权值因子；

第三步，通过公式得到塑料弯管的外观评价系数，其中分别表示设定的外观合格程度、尺寸合格程度的权值因子，为自然常数。

5.根据权利要求1所述的一种塑料管件物理性能检测分析方法，其特征在于：所述抗拉强度测试的具体分析方法为：

从塑料弯管成品中任选一个作为抗拉强度测试的塑料弯管样品，记为塑料弯管抗拉检测样品，通过拉伸试验机分别对塑料弯管抗拉检测样品施加设定的不同强度的拉伸力，并对各强度拉伸力下的塑料弯管抗拉检测样品进行图像获取，记为各强度拉伸力塑料弯管图像，根据各强度拉伸力塑料弯管图像为塑料弯管构建3D模型，记为各强度拉伸力塑料弯管模型，同时读取塑料弯管设计模型，将各强度拉伸力塑料弯管模型分别同塑料弯管设计模型进行重叠，得到各强度拉伸力塑料弯管模型同塑料弯管设计模型的重叠体积，记为，表示第个强度拉伸力的编号，，将其代入到公式得到各强度拉伸力塑料弯管的变形体积，表示预设的塑料弯管设计模型的体积，将各强度拉伸力塑料弯管的变形体积按照从小到大的顺序进行排序，并分别同预设的最大允许变形体积进行比对，将第一个变形体积大于预设的最大允许变形体积的塑料弯管对应的强度拉伸力记为塑料弯管的抗拉强度。

6.根据权利要求5所述的一种塑料管件物理性能检测分析方法，其特征在于：所述冲击性能测试的具体分析方法为：

从塑料弯管成品中任选一个作为冲击测试的塑料弯管样品，记为塑料弯管冲击测试样品，对塑料弯管冲击测试样品进行图像获取，记为塑料弯管初始图像，按照设定强度划分强度等级，分别对塑料弯管冲击测试样品的连接区施加各设定强度的冲击力，并对各设定强度冲击力下的塑料弯管冲击测试样品进行图像获取，记为各强度冲击力塑料弯管图像，利用边缘检测技术对塑料弯管初始图像、各强度冲击力塑料弯管图像中的塑料弯管进行边缘轮廓提取，通过将各强度冲击力塑料弯管图像中的塑料弯管边缘轮廓分别同塑料弯管初始边缘轮廓进行重叠，得到各强度冲击力塑料弯管的边缘轮廓同塑料弯管初始边缘轮廓的重叠长度，将其按照从大到小的顺序进行排序，并依次同预设的边缘轮廓最短允许重叠长度进行比对，筛选出第一个小于边缘轮廓最短允许重叠长度的塑料弯管的重叠长度对应的强度冲击力，记为塑料弯管的抗冲击强度。

7.根据权利要求6所述的一种塑料管件物理性能检测分析方法，其特征在于：所述硬度测试的具体分析方法为：

从塑料弯管成品中任选一个作为硬度测试的塑料弯管样品，记为塑料弯管硬度测试样品，读取塑料弯管设计模型的体积，将塑料弯管硬度测试样品固定在磨削试验机上，使磨削头接触塑料弯管硬度测试样品表面，并根据设定不同硬度分别为磨削试验机更换各硬度磨削头，对塑料弯管硬度测试样品表面进行预设时长的磨削，计算塑料弯管硬度测试样品经过各硬度磨削头磨削后的体积，其中表示第个硬度的编号，，将其代入到公式得到各硬度下塑料弯管的磨削程度，将其按照从小到大的顺序排列并依次同预设的磨削程度阈值进行比对，将第一个大于预设的磨削程度阈值的磨削程度对应硬度记为塑料弯管的最大硬度。

8.根据权利要求7所述的一种塑料管件物理性能检测分析方法，其特征在于：所述水压测试的具体分析方法为：

从塑料弯管成品中任选一个作为水压测试的塑料弯管样品，记为塑料弯管水压测试样品，在塑料弯管水压测试样品表面涂抹检漏剂，并通过摄像头获取塑料弯管水压测试样品的图像，记为塑料弯管原始图像，将塑料弯管水压测试样品注满水，根据设定的压力依次对塑料弯管水压测试样品增加水压级别，对各水压级别塑料弯管水压测试样品再次进行图像获取，记为各水压级别塑料弯管图像，对塑料弯管原始图像、各水压级别塑料弯管图像各像素点进行色度值检测，记为塑料弯管原始图像各像素点色度值、各水压级别塑料弯管图像各像素点色度值，其中表示第个水压级别的编号，，表示第个像素点的编号，，将其代入到公式得到塑料弯管的密封程度，表示水压级别的数量，表示像素点的数量。

9.根据权利要求1所述的一种塑料管件物理性能检测分析方法，其特征在于：所述塑料弯管的物理性能综合评价指数的具体分析方法为：

分别读取塑料弯管的外观评价系数、抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密封程度，将其代入到公式得到塑料弯管的物理性能综合评价指数，分别表示预设的参考抗拉强度、参考抗冲击强度、参考最大硬度，分别表示设定的外观评价系数、抗拉强度、抗冲击强度、最大硬度、密封程度的权值因子，为自然常数。

10.根据权利要求9所述的一种塑料管件物理性能检测分析方法，其特征在于：所述物理性能综合分析的具体分析方法为：

读取塑料弯管的物理性能综合评价指数，将其同预设的物理性能综合评价指数阈值进行比对，若塑料弯管的物理性能综合评价指数大于或等于预设的物理性能综合评价指数阈值，则表示塑料弯管的物理性能合格，若塑料弯管的物理性能综合评价指数小于预设的物理性能综合评价指数阈值，则表示塑料弯管的物理性能不合格，对其进行反馈。