金属-PE变径弯管接头广泛应用于城市天然气供气管网,随着城市环保要求地不断提高,对天然气的用量需求越来越大,其专用弯管接头用量也随之激增。为了避免因弯管接头质量问题造成天然气泄漏而引起爆炸、火灾,甚至发生涉及人身安全的事故发生,对弯管接头的气密性质量检测也提出了更高的要求,弯管接头制造企业也更加关注其产品气密性的质量检测。由于金属-PE变径弯管接头的组合用料和结构特殊性,制造企业不再满足于传统依赖人工的复杂检测方法,急需研究一种既能满足质量检测要求、也能批量化、操作简便的自动化质检装置。本文在充分调研的基础上,结合制造厂家的实际情况,研究了弯管接头气密性检测技术的国内外研究现状,详细阐述了几种常用的气密性检测方法的原理,提出了柔性气囊密封与现代图像处理技术相结合改进传统气泡法的管道接头气密性质量检测方案。先后完成了装置的硬件设计部分和气泡图像处理部分,并进行了原理机的设计和装置制作。装置的硬件部分主要包括柔性气囊密封设计、气路设计和电路设计,其中柔性气囊密封设计采用橡胶气囊对管道进行密封,并从理论和仿真上验证了可实施性;气路设计主要是气囊充放气和待检测部位的充放气设计;电路设计主要包括电源电路、单片机控制、串口通信等;同时对摄像头和升降平台等器件进行器件选型,并搭建完成了相应的实验平台。在图像处理部分首先介绍并对比了预处理过程中各种方法的原理和处理后的实际效果,选取适合本文的预处理方法和过程,针对运动气泡的检测,提出了改进粒子群算法结合最大类间方差法的阈值选取方法,有效地改善了目标分割轮廓不完整的现象,将改进后的阈值选取方法应用在三帧差运动目标检测算法上,实现了管道泄漏过程中气泡的识别和检测。用Matlab设计上位机,实现单片机和上位机的连接,进行图像处理算法的研究,并且显示处理后的结果。论文完成了气密性质量检测原理机的搭建、调试并在实验环境下进行了验证测试,实验结果分析表明:论文成果原理正确、方法可行,装置性能达到了设计指标的要求,具有实用性和一定的推广应用的价值。