CN101871866A - 一种爆破片爆破压力测试方法 - Google Patents

Abstract

一种爆破片爆破压力测试方法，其特征在于：所述爆破片爆破压力测试方法具体是：使用压缩空气作为动力，通过管路和设置在管路上的装置对被测试的爆破片进行压力测试和低于预期爆破压力的疲劳测试。本发明的优点：填补了技术空白；为规范、快速和准确地进行爆破片检验提供了技术支持。其具有自动化程度高，操作方便等突出优点。具有可预见的巨大的经济价值和社会价值。

Description

一种爆破片爆破压力测试方法

技术领域

本发明涉及爆破片爆破压力测试技术，特别提供了一种爆破片爆破压力测试方法。

背景技术

爆破片是广泛用于化工、石油化工、炼油、冶金、制药、食品、能源、动力等部门的锅炉、压力容器及压力管道系统上的安全装置。爆破片的应用场合主要是高压、易燃、易爆、有毒等介质，其工况要求较高，大多是化学反应等的生产过程。这些生产过程易出现反应过程的压力急剧波动或激烈的化学反应以致发生爆炸的可能性。由于介质的特殊性这些生产过程大多是不允许有介质渗漏的情况发生，而一旦出现意外，又要求安全泄放装置有极高的动态响应，且有足够的泄放量，以使生产设备和场所不致产生严重破坏的后果。或者是设备的工作温度较高，在安全阀无法适应的情况下，也必需使用爆破片作为安全泄放装置。

因此，要求爆破片能适用这种急速相变超压、气相化学燃爆超压及粉尘燃爆超压等要求有较大排放量的情况。按GB567-1999《爆破片与爆破片装置》的适用范围要求，通常爆破片可以制成直径5-1500mm、爆破压力0.001-500MPa的各种规格，以适应各种泄放量的要求。当前爆破片制作已采用了很多高科技手段，材料包括不锈钢、镁、镍、钛、合金及石墨等，适应不同介质和温度，动态响应特性优异，同时还具有很强的耐腐蚀性和耐疲劳性。爆破片的结构形式有百余种，并有着很高的技术含量和极高的售价。这就给爆破片的检测和试验提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种填补技术空白的爆破片爆破压力测试方法。

所述爆破片测试系统是以计算机为基础，为您提供一整套完整的爆破片质量检验系统。系统界面友好，操作简便，具有良好的可扩展性。

爆破片测试系统的主要功能包括：

(1)对0-40MPa进行常温和加热的爆破片进行爆破性能试验；

(2)对0-40MPa进行常温和加热的爆破片进行疲劳性能试验；

(3)对试验项目完成后生成检验报告。

本发明提供了一种爆破片爆破压力测试方法，其特征在于：所述爆破片爆破压力测试方法具体是：使用压缩空气作为动力，通过管路和设置在管路上的装置对被测试的爆破片进行压力测试和低于预期爆破压力的疲劳测试；

所述爆破片爆破压力测试系统包含有以下组成部分：压力源201、爆破片夹持装置202、控制系统203、冷冻式干燥机204、空气缓冲罐205；其中：所述压力源201为以压缩空气为动力的压力供应装置：空气压缩机，所述爆破片夹持装置202具体为液压机；冷冻式干燥机204和空气缓冲罐205设置在压力源201和爆破片夹持装置202之间；

所述压力源201连接着空气缓冲罐205；空气缓冲罐205设置在冷冻式干燥机204靠近压力源201的一侧；在冷冻式干燥机204之前或之后的管路上设置有过滤装置206。

所述爆破片爆破压力测试系统中，在冷冻式干燥机204和爆破片夹持装置202之间还设置有下述元器件：压力传感器、气驱增压泵、比例调节阀、空气触动器。

所述爆破片爆破压力测试方法中，最高试验温度550℃；试验介质仅有压缩空气，最高试验压力50MPa。

本发明的具体说明如下：

动力源：本系统设计考虑是以试验为目的，主要特点是设备工作频率较低，但要求适用范围较大、测试精度较高。考虑到设备的投资和场地占用，我们选用气驱泵作为升压力源。因此作为动力源的空压机将成为重点设备。我们选用螺杆空压机作为动力源，为提高空气质量配置了冷干机和空气缓冲罐。

在实际操作时，我们要进行下述动作：

1)启动：检查各阀门是否处于开启状态，除通向流阻试验用储气罐的阀门应关闭外(不做流阻系统测试时)其它阀门均应开启。合上电源箱内的空压机及冷干机的空气开关，按下空压机和冷干机上的启动按钮，空压机和冷干机开始运转。

2)检查：检查机器运行状态，听机器运转声音是否正常，检查缓冲罐上压力表的示值是否达到设定值。空压机的操作和保养请认真阅读空压机的使用说明书。

3)关机：若关闭空压机，按停机按钮。在机器停止运行后，再关闭电源。非紧急时空压机不要按急停按钮停机，更不可以直接切断空气开关的方式进行关机。

爆破片夹持装置及试验台：进行爆破片爆破压力试验前，应将爆破片及夹持器安装于试验台上。试验台有两种形式，分别为螺栓夹持式和液压机夹持式两种。

螺栓夹持式试验台：若在螺栓夹持式试验台上进行爆破片爆破压力试验时，先将爆破片与其配套的夹持器安装好。然后将爆破片连同夹持器安放于试验台中间，安放合适的垫片，选择合适的法兰并将对应的螺塞旋出。用合适的长螺杆将法兰与爆破片装置固定于试验台上。用力矩搬手以对角方式将螺栓扭至规定的力矩。

本试验台仅用于常温试验，试验介质可以是压缩空气、水和油。

液压机夹持式试验台：先将爆破片与其配套的夹持器安装好，将连接好后的爆破片装置安放于试验台中间，选择合适的压圈和垫片。调整液压机的压紧力(见液压机使用说明书)，或直接观看液压机上的显示器。开启液压泵，移动液压机滑块下行，将爆破片装置压紧于试验台上。若不进行液压机压紧力的调整，而直接监视液压机显示器的压力时，不可一次加压到压紧力的限定值。应分多次加压达到压紧力的限定值，以免发生过压情况。

本试验台可进行高温试验，最高试验温度550℃。试验介质仅有压缩空气，最高试验压力50MPa。

本发明硬件结构：在爆破片型式实验中需要检测爆破片是否能够在误差允许的范围内可靠发生爆破。同时，还需要根据爆破片的应用温度条件，控制爆破温度。

为了实现对于爆破片的检测，在爆破片检测系统中，计算机在控制软件的调度下，通过各种传感器获取压力和温度数值，并且依据检测标准，调整输出控制信号(模拟量和开关量)，为爆破片提供符合工作条件的压紧力、爆破温度和爆破压力。记录爆破压力，以检验爆破片是否符合设计要求。

根据检测标准和系统执行机构的特性，设计了如图1所示的爆破片检测系统。在图1中可以看到爆破片检测系统主要由工控机、模拟量输入、模拟量输出、开关量输出和RS-485通讯等部分组成。

此外，在工控机外部为了在电器上满足执行机构的要求，为模拟量输入配置了信号调理板，把不同输入类型的信号转换为模拟量输入卡的允许输入范围。模拟量隔离模块不但实现了V-I变换，同时还实现了电器隔离，为执行机构提供了更为精准的控制信号。继电器输出板把5VTTL电平的开关量输出转换为DC-24V输出和AC-220V输出，分别用于控制加热棒和气体回路中的电磁阀。

1)电源技术指标

A、工控机电源技术指标：工控机电源输入电压AC110-250V，输入电流1.5A；工控机电源输出DC12V/5.0A，DC-12V/5.0A，DC5V/10.0A，DC3.3V/3.0A；

B、开关电源技术指标：输入电压AC110-250V，输入电流1.5A；输出DC24V/5A：一路；输出DC24V/2A：一路；输出DC24V/1.5A：一路；

2)信号调理板技术指标

将16路电流输入信号调理为标准电压输出，提供输入过压、过流保护，输出短路保护功能；信号调理板采用隔离电源输入，内置DC-DC模块，具有较高信噪比；

电源电压：DC24V/1A；低通滤波截至频率为2KHz；输入信号：4-20mA；输出信号：0-5V；

3)模拟量信号调理接线端子板技术指标

采用内置DC-DC电源模块，采用隔离放大器实现信号耦合，实现输入输出信号的隔离作用，提高了信号的抗干扰能力；

电源电压：DC24V/1A；输入信号：0-10V；输出信号：4-20mA；

4)继电器输出板技术指标

DB-24R有24个C型继电器，通过可编程控制使得机电式继电器可直接通断负载。每路继电器可控制一个0.5A/110V或1A/24VDC的负载；通过50针与OPTO-22兼容的连接器或20针扁平电缆线连接器，给对应通道的功率继电器加上5V电压信号来激活其工作；每个通道一个LED，共有24个高亮度LED，当与之关联的继电器接通时发亮；为避免你的PC过载，还设置有一个+12VDC或+24VDC的外界电源供电；

继电器技术指标：类型：SPDT(C型，单刀双掷)；额定负载：0.5A/120VAC，1A/24VDC；最大切换功率：60VA，24W；最大切换电压：120VAC，60VDC；最大切换电流：1A；使用寿命：机械(2x10⁷)，电气(2x10⁵)；操作时间：6ms；释放时间：3ms；控制逻辑：输入TTL高(+5V)，继电器通电工作；电源：+24V800mA；工作温度：0-60℃；储存温度：-20-80℃；湿度：0-90％无凝露；尺寸：225mmx132mm(DB-24R，DB-24RD)；

5)数据采集卡ISO-AD32L

ISO-AD32L是ISA总线的隔离的12位A/D卡，其内部结构如图2所示；隔离输入高达500Vrms共模电压；ISOAD32L采用了200KHz，12位的A/D转换器，内置1K字节FIFO缓存器，32个单端或16个差分输入通道；

ISO-AD32L模拟量输入具有自动″通道/增益″扫描功能，单通道可实现200KHz采样速率下的平滑A/D转换，或是100KHz采样速率的通道扫描；

ISO-AD32L模拟量输入的技术指标如下：通道数：32单端/16差分；分辨率：12位；采样率：200KS/s(最大)；输入阻抗：10,000MΩ//6pf；过压保护：±35V；精度：读数的0.01％；±1位；零漂：全量程最大±25ppm/℃；

6)模拟量输出卡A-626技术指标

A-626/A-628是带16通道数字量输入和16通道数字量输出的12位模拟量输出卡；A-626，A-628卡既支持电压量输出又支持电流量输出，输出通道可以通过跳线来设置不同的电压量程：±10V，±5V，0-5V，0-10V；当外接一个电压源时能以4-20mA灌电流输出；设在板卡上的参考芯片BBRef-01用于解决参考电压漂移，卡上的Lattice FPGA芯片提高了板卡的稳定性；

输出模拟量的技术指标如下：通道数：6通道(A-626)；分辨率：12位；类型：AD 7541；差分线性度：最大1/2LSB/高温状态；设定时间：低于65μS；温漂：5ppm/℃(最大)；相对精度：±1个LSB(最大)；电压输出量程：0-5V，0-10V，±5V，±10V；电流输出量程：4-20mA；输出驱动：±5mA；电流环激励电压：8V-35V；参考电压：内部电压-5V--10V外接+10V--10V(最大)；

7)开关量DIO-48技术指标

DIO-148提供48路TTL电平数字I/O和一个16位计数器，DIO-48模拟8255方式0工作，并将输出电流增至15mA(源电流)和64mA(灌电流)，可直接控制LED，继电器等设备；DIO-48由6个8位双向口和3个用于中断产生和记数输入通道组成；8位口命名为PA，PB，PC；PC又可分为2个4位，在通电或复位时所有的口都被设置成输入；基地址可选择从200到3FF；中断信号可接到从2到7任何一个中断级别；

DIO-48的技术指标：输入输出逻辑电平Logic inputs and output；输入高电平：2.0V(Min)/5.0V(Max)；输入低电平：-0.5V(Min)/0.8V(Max)；输入负载电流：-0.45mA(Min)/+70μA；输出灌电流：+64mA(Max)；输出拉电流：-15mA；全部输出与TTL电平兼容；可编程计数器和定时器；频率范围：0 to 4MHz；输入高电平：2.0V(Min)，5V(Max)；输入低电平：-0.3V(Min)，0.8V(Max)；

时钟源：时钟源频率：250KHz，500KHz，1MHz，2MHz(跳线选择)；分频系数：100，10，1；电源功耗：+5V/500mA(典型值)；尺寸：930x135mm；

各种传感器技术指标：

压力传感器技术指标：输出形式：4～20mADC；供电电源：+24VDC；准确度：±0.5％；介质温度：-20～85℃；环境温度：-10～60℃；响应时间：≥30mS；负载能力：≤600Ω；过载压力：2倍；过程连接：M20X1.5外螺纹；

在系统中所使用的压力传感器量程及其用途如表1所示：

表1压力传感器量程及其用途对照表

压力传感器量程	传感器用途
		0-1Mpa	爆破压力
0-10Mpa	爆破压力

压力传感器量程	传感器用途
		0-25Mpa	爆破压力
0-60Mpa	爆破压力
		0-15Mpa	中压压力
0-40Mpa	高压压力
		0-1Mpa	低压输出压力
0-70Mpa	高压输出压力
		0-40MPa	液压机压紧力

温度传感器技术指标：在系统中使用了两种温度传感器，一种是K型热电偶传感器，另一种是Pt100温度传感器；K型热电偶传感器用于测量爆破点温度和液压机的上下滑块的温度，PT100用于测量环境温度；

K型热电偶温度传感器的测量范围0-1300℃；K型热电偶变送器的技术指标如下：输入：K型热偶0～1300℃；输出：4～20mADC；供电电源：9～36VDC供电；响应时间：≤0.5秒(0～90％输出)；精度：±0.5％F.S；工作环境：温度：-10℃～+70℃；温度漂移：±200PPM℃；湿度：＜95％RH；外型尺寸：12mm×φ44mm；冷端补偿：0～50℃范围内，误差为1℃；重量：100g；

Pt100的测量范围是-200-+600℃，Pt100的变送器的技术指标如下：输入：Pt100、Cu50、Cu100传感器；输出：4～20mADC(二线制输出方式)；供电电源：9～36VDC；转换精度：±0.2％F.S；温度漂移：±200PPM℃；线性度：输出与被测温度呈线性关系；负载能力：9V～36VDC；响应时间：≤0.5秒(0～90％输出)；

位移传感器技术指标：有效电气行程500mm；位移速率：≤10m/s；位移力：≤0.5N；振动：5-2000Hz，Amax＝0.75mm，amax＝20g；冲击：50g，11ms；电气绝缘：＞100M欧姆(在500V＝，1bar，2s)；绝缘能力：＜100μA(在500V＝，50Hz，1bar，2s)；工作温度范围：-30…+100℃；储存温度范围：-50…+120℃；外壳材料：电镀铝尼龙；

位移传感器的变送器的技术指标如下：输入：0-1500Ω；输出：4-20mA；电源：9V～36VDC；转换精度：±0.2％F.S；温度漂移：±200PPM℃；线性度：输出与被测温度呈线性关系；响应时间：≤0.5ms(0～90％输出)。

在具体实验操作中，模拟量输入接线图参见图4；模拟量输出控制接线图参见图5；开关量输出控制接线图参见图6。

软件结构说明：

测试系统的软件整体框图如图7所示。

爆破片测试系统的主要功能特色包括：

(1)整个系统根据试验项目进行操作，结构清晰，易于操作与管理；

(2)能对试验过程中的数据进行自动记录与分析；

(3)系统以计算机控制，实现了自动化和智能化。

数据库结构：

在爆破片测试系统中，为了便于对系统的管理，建立基于Access数据库的数据管理系统。利用Access数据库可以方便地管理用户、系统参数、传感器特性、测量结果和测量数据。在爆破片测试系统中，设计了一个名为BPP.dbd的数据库，在这个数据库中定义了如下数据表：

1)报告表、2)报告设备细表、3)报告样品表、4)编号规则表、5)采样数据表、6)操作员表、7)传感器校准表、8)疲劳数据表、9)疲劳样品细表、10)设备表、11)项目参数设置表。

在这些数据表中，项目参数设置表是一个系统主表，这个表中定义了实验各种参数的设置情况和各种试验样品的实验状态。其他数据表来源于这个项目参数表的重组。项目参数设置表的字段定义如下：

检测项目ID、检测项目编号、申请单位、样品型号、样品规格、样品规格单位、是否手动压紧、试样总高度、压紧力、设计爆破温度、设计爆破温度单位、是否加热检测、开始加压温度、传感器C01量程、是否爆破试验、标定爆破压力、爆破压力允差、抽样数量、已完成样品数、是否疲劳试验、疲劳试验压力上限、疲劳试验压力下限、疲劳试验次数、疲劳抽样数量、疲劳完成样品数。

关于软件中操作中的用户管理相关问题说明：

用户登录：系统要求有用户登录管理，程序执行后，首先出现登录界面，只有输入正确的用户名和密码才能登录测试系统。

在测试系统中，有两类用户，分别是试验员和管理员。试验员可以进行试验项目的管理与操作，以及报告的管理。管理员除了可以进行试验员的操作外，还可以对系统进行用户管理，设备管理，报告编号设置等操作。

用户管理：在具有管理员权限的用户登录系统后，选择主界面上的系统管理，打开系统管理功能界面。对系统用户进行管理：

新增用户：单击【新增】按钮，用户详情自动被清空，输入用户编号、姓名、密码以及权限设置后单击【确定】即可增加一个用户。

修改用户：在用户列表中选择需要修改的用户，修改该用户对应的用户详情信息后单击【确定】即可修改该用户信息。

删除用户：在用户列表中选择将要删除的用户，单击【删除】按钮，并在弹出的删除确认中确认删除即可将当前用户从系统中删除。

系统校准：系统要求有校准功能，在主界面上设有【系统校准】按钮。在进入系统校准功能后，可对系统中各个传感器(包括压力、温度、压紧力、位移等)进行校准。

界面上显示了当前传感器的当前值，如果该采样值需要校准，只需要单击传感器所对应的【校准】按钮，即可进入相应的校准界面。

注意：在单击【校准】按钮之前，请先确认传感器量程与实际传感器量程是否一致。

传感器的校准采用两点校准法。分别为低值和高值。具体校准过程如下：(以校准0-10MPa量程传感器为例)

1.校准低值：手动调节系统管路中压力，使校准传感器所在位置的压力在一个较小的值，例如0MPa，从压力表读取此时的压力，在【校准值】区域输入，然后点击按钮【校准低值】；

2.校准高值：手动调节系统管路中压力，使校准传感器所在位置的压力在一个较大的值，例如9MPa，从压力表读取此时的压力，在【校准值】区域输入，然后点击按钮【校准高值】；

3.校准完成后，单击【完成】按钮，返回校准主界面。此时主界面中的当前值会自动根据新的校准值进行刷新。

注意：为了保证测量的精度，请务必选择与试验相匹配的传感器量程。

具体的测试时软件操作时的项目设置：在进行一项新的试验时，需要先对试验项目的基本参数进行设置，设置信息主要包括样品基本参数，需要进行的试验以及相应的试验参数。在登录系统后，单击主界面上的【项目设置】按钮。

在项目设置界面中，可以执行项目的新建，修改，删除等操作。具体操作方法与用户管理类似，还可以对项目进行条件查询。可以快速的查找需要的项目信息。

参数说明：

项目参数中包含三类项目信息，分别为样品参数、爆破试验参数和疲劳试验参数。

样品参数中包括项目编号、申请单位、规格、压紧方式、是否加热等。

爆破试验参数包括标定压力、压力允差、抽样数量等

疲劳试验参数包括疲劳压力试验上下限、疲劳次数、抽样数量等

注意1：项目参数为试验过程中必需的参数信息，因此，所有参数都是必填项，不能留空。

注意2：虽然系统中允许检测项目编号相同，但是为了更清楚地区分不同检测项目编号，请在设置检测项目编号时，尽量避免重复，因此建议使用日期+编号的方法来输入，如2008年7月25日的第二个检测项目，则可以输入20080725-02作为检测项目编号。

注意3：试样总高度为包括夹持器和压圈的总高度。

爆破试验：

在设置完项目参数后，即可以进行爆破试验。打开项目选择界面，选择需要进行试验的项目，单击【确定】按钮就可以进入爆破试验。

爆破试验的界面根据项目参数的不同而有所不同。有四种情况，分别为：

1.常温(0-0.8MPa)爆破试验，图5-2；2.常温(0.8-40MPa)爆破试验，图5-3；3.加热(0-0.8MPa)爆破试验，图5-4；4.加热(0.8-40MPa)爆破试验，图5-5。

这4种情况的主要差别在于：

1.0-0.8MPa(低压)和0.8-40MPa(中高压)试验的管路有所差别；

2.加热试验比常温试验多了7组液压机上下加热板的温度的控制；

3.在加热试验中，除了记录压力曲线外，还记录了爆破温度曲线。

每个试验都有手动和程控两种方式，手动方式为通过手工的方式调节试验台上的按钮和旋钮等进行试验，检测程序只记录数据。程控方式中，整个试验过程完全由检测程序根据试验参数对试验的整个过程进行自动控制。

压力曲线中的彩带以及仪表盘中的彩带为样品爆破压力的合格区域。

界面下方的状态栏为当前试验的基本信息，包括操作员、抽样数量、样品编号、压力传感器量程、压紧方式、温度控制点、系统当前进程等。

下面以常温0-0.8MPa程控爆破试验为例说明操作过程。

1.在确认系统正常后，单击【开始】按钮开始试验，系统进入自动回程，自动开启液压机主电机并执行回程。

注意：如果开始后，系统长时间无响应，请确认状态栏中系统状态信息，如果显示“等待远程”，请将液压机控制箱面板上的本地/远程切换开关调至远程状态。

2.回程10秒后，液压机开始下降，此时可以通过单击【液压机】按钮查看当前液压机的位移和压紧力信息。在此单击【液压机】按钮可以关闭液压机子画面。

3.当液压机压紧力达到试验要求后，系统自动开始升压，此时，系统自动开始记录压力信息，并在曲线中显示，可以通过调节曲线右侧的滑块来控制升压的速度。用户可以通过曲线缩放和坐标轴平移等操作查看曲线的细节信息。

注意：为了避免升压速度突变对试验造成影响，在调节速度过程中，系统只允许一个较小的速度调节步长。

4.当压力达到标定爆破压力的90％后，系统自动降低升压的速度。

5.当爆破片发生爆破后，待系统自动检测到爆破或单击【停止】按钮。结束升压。

6.试验完成，单击【退出】按钮，系统提示用户确认试验数据有效性。确认画面如图5-6所示。当用户选择是，则系统自动保存试验数据并更新项目中的相关信息。

疲劳试验：

在设置完项目参数后，即可以进行疲劳试验。单击主界面上的【疲劳试验】按钮，打开项目选择界面，系统会根据项目设置信息，自动筛选出需要进行疲劳试验的项目，选择需要进行试验的项目，单击【确定】按钮就可以进入疲劳试验。

疲劳试验的操作与爆破试验类似。下面以常温0-0.8MPa程控疲劳试验为例说明操作过程。

1.在确认系统正常后，单击【开始】按钮开始试验，系统进入自动回程，自动开启液压机主电机并执行回程。

注意：如果开始后，系统长时间无响应，请确认状态栏中系统状态信息，如果显示“等待远程”，请将液压机控制箱面板上的本地/远程切换开关调至远程状态。

2.回程10秒后，液压机开始下降，此时可以通过单击【液压机】按钮查看当前液压机的位移和压紧力信息。在此单击【液压机】按钮可以关闭液压机子画面。

3.当液压机压紧力达到试验要求后，系统自动开始升压，此时，系统自动开始记录压力信息，并在曲线中显示，可以通过调节曲线右侧的滑块来控制升压的速度。用户可以通过曲线缩放和坐标轴平移等操作查看曲线的细节信息。

注意：为了避免升压速度突变对试验造成影响，在调节速度过程中，系统只允许一个较小的速度调节步长。

4.当压力达到疲劳压力上限的90％后，系统自动降低升压的速度。

5.当压力达到疲劳压力上限时，程序自动记录此时系统状态，作为疲劳试验的控制信息。

6.完成系统信息记录后，程序自动泄荷，开始执行疲劳试验。

7.系统根据设定疲劳次数，自动在压力上限和压力下限之间执行升压，降压过程，直至次数达到设定疲劳次数。

8.试验完成，单击【退出】按钮，系统提示用户确认试验数据有效性。当用户选择是，则系统自动保存试验数据并更新项目中的相关信息。

报告管理：一个试验项目中所有样品试验都完成后，就可以进行生产报告。单击主界面上的【报告管理】按钮，打开项目选择界面，选择需要进行报告的项目，单击【确定】按钮就可以进入报告管理。

生成报告：进入报告管理后，报告的基本信息，系统会根据之前的项目设置信息以及试验结果自动进行填充，其他信息需要用户以手工输入或导入的方式进行补充，这些信息内容包括试验结论，爆破片主要参数，试验仪器设备信息，外观尺寸报告，性能试验报告，产品资料审查等六个部分。其中报告编号是根据系统中编号规则自动生成。管理员用户可以对系统的报告编号规则进行设置。当所有信息补全后，单击【生成报告】按钮，则报告就自动生成了。

预览报告：报告生成后，可以预览报告效果，单击【预览输出】按钮，就可以打开预览界面。此时，用户可以通过【首页】、【前页】、【后页】、【末页】等操作来换页，也可以改变显示比例。

注意：对于之前未生成报告的项目，必须执行生成报告操作，预览输出功能才有效。对于之前已经生成报告的项目，则【生成报告】按钮自动变为【修改报告】按钮。

打印导出：当报告所有页面都确认无误后，用户可以执行【打印】操作或【导出】操作。打印操作允许用户直接将报告从打印机输出。导出操作允许用户将当前报告导出成word文件或pdf文件。

注意1：执行打印操作时，请先确认打印机电源已打开并已正确连接。

注意2：执行导出操作时，请注意选择保存文件类型。

系统管理：

1、设备管理：系统应具有基本项目管理功能，在管理员用户主界面进入系统设备的管理。管理员可以事先将常用设备添加入库，建立一个设备库，在生成报告时，系统会自动从这个设备库读取设备信息，而不需要每次都重复输入设备信息。

2、报告编号规则设置：管理员用户在其主界面进入报告编号规则的设置，报告编号固定由4个字段组成，每个字段可以在时间(年份)、固定字符、3位流水号、3位试验员编号等4个部分内容中选择，而且可以设定相邻字段间是否包含连接符(连接符可自定义)，每次对规则所作的改动可以在示例栏中查看效果。

本发明的优点：填补了技术空白；为规范、快速和准确地进行爆破片检验提供了技术支持。其具有自动化程度高，操作方便等突出优点。具有可预见的巨大的经济价值和社会价值。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为爆破片爆破压力检测系统构成简图；

图2为ISO-AD32L内部结构图；

图3为DIO-48的布局图；

图4为模拟量输入接线图；

图5为模拟量输出控制接线图；

图6为开关量输出控制接线图；

图7测试系统的软件整体框图；

图8为爆破片爆破压力试验系统流程图。

具体实施方式

实施例1

所述爆破片爆破压力测试方法：使用压缩空气作为动力，通过管路和设置在管路上的装置对被测试的爆破片进行压力测试和低于预期爆破压力的疲劳测试；

如附图8所示，所述爆破片爆破压力测试系统包含有以下组成部分：压力源201、爆破片夹持装置202、控制系统203；其中：所述压力源201为以压缩空气为动力的压力供应装置：空气压缩机，所述爆破片夹持装置202具体为能够方便进行液压压力和内部气压压力控制的四柱液压机。

所述爆破片爆破压力测试系统中还设置有用于提高空气质量的冷冻式干燥机204和空气缓冲罐205，其设置在压力源201和爆破片夹持装置202之间。

所述爆破片爆破压力测试系统的压力源201具体为，其连接着空气缓冲罐205。

所述爆破片爆破压力测试系统中，空气缓冲罐205设置在冷冻式干燥机204靠近压力源201的一侧；在冷冻式干燥机204之前或之后的管路上设置有过滤装置206。

所述爆破片爆破压力测试系统中，在冷冻式干燥机204和爆破片夹持装置202之间还设置有下述元器件：压力传感器、气驱增压泵、比例调节阀、空气触动器。

其他内容参见说明书。

实施例2

一种爆破片爆破压力测试方法，其所使用的所述爆破片爆破压力测试系统包含有以下组成部分：压力源201、爆破片夹持装置202、控制系统203；其中：所述压力源201为以压缩空气为动力的压力供应装置：空气压缩机，所述爆破片夹持装置202具体为能够方便进行液压压力和内部气压压力控制的四柱液压机。

所述爆破片爆破压力测试系统中还设置有用于提高空气质量的冷冻式干燥机204或空气缓冲罐205，其设置在压力源201和爆破片夹持装置202之间。

所述爆破片爆破压力测试系统的压力源201具体为，其连接着空气缓冲罐205。

所述爆破片爆破压力测试系统中，空气缓冲罐205设置在冷冻式干燥机204靠近压力源201的一侧；在冷冻式干燥机204之前或之后的管路上设置有过滤装置206。

所述爆破片爆破压力测试系统中，在冷冻式干燥机204和爆破片夹持装置202之间还设置有下述元器件：压力传感器、气驱增压泵、比例调节阀、空气触动器。

疲劳试验使用的压力值为爆破预期压力值的40～90％。

Claims (4)

1.一种爆破片爆破压力测试方法，其特征在于：所述爆破片爆破压力测试方法具体是：使用压缩空气作为动力，通过管路和设置在管路上的装置对被测试的爆破片进行压力测试和低于预期爆破压力的疲劳测试；

所述爆破片爆破压力测试系统包含有以下组成部分：压力源(201)、爆破片夹持装置(202)、控制系统(203)、冷冻式干燥机(204)、空气缓冲罐(205)；其中：所述压力源(201)为以压缩空气为动力的压力供应装置：空气压缩机，所述爆破片夹持装置(202)具体为液压机；冷冻式干燥机(204)和空气缓冲罐(205)设置在压力源(201)和爆破片夹持装置(202)之间；

所述压力源(201)连接着空气缓冲罐(205)；空气缓冲罐(205)设置在冷冻式干燥机(204)靠近压力源(201)的一侧；在冷冻式干燥机(204)之前或之后的管路上设置有过滤装置(206)。

2.按照权利要求1所述爆破片爆破压力测试方法，其特征在于：所述爆破片爆破压力测试系统中，在冷冻式干燥机(204)和爆破片夹持装置(202)之间还设置有下述元器件：压力传感器、气驱增压泵、比例调节阀、空气触动器。

3.按照权利要求1所述爆破片爆破压力测试方法，其特征在于：所述爆破片爆破压力测试方法中，最高试验温度550℃；试验介质仅有压缩空气，最高试验压力50MPa。

4.按照权利要求1～3其中之一所述爆破片爆破压力测试方法，其特征在于：所述爆破片爆破压力测试方法中，所使用的各种器件技术指标如下：

1)电源技术指标

A、工控机电源技术指标：工控机电源输入电压AC110-250V，输入电流1.5A；工控机电源输出DC12V/5.0A，DC-12V/5.0A，DC5V/10.0A，DC3.3V/3.0A；

B、开关电源技术指标：输入电压AC110-250V，输入电流1.5A；输出DC24V/5A：一路；输出DC24V/2A：一路；输出DC24V/1.5A：一路；

2)信号调理板技术指标

将16路电流输入信号调理为标准电压输出，提供输入过压、过流保护，输出短路保护功能；信号调理板采用隔离电源输入，内置DC-DC模块，具有较高信噪比；

电源电压：DC24V/1A；低通滤波截至频率为2KHz；输入信号：4-20mA；输出信号：0-5V；

3)模拟量信号调理接线端子板技术指标

采用内置DC-DC电源模块，采用隔离放大器实现信号耦合，实现输入输出信号的隔离作用，提高了信号的抗干扰能力；

电源电压：DC24V/1A；输入信号：0-10V；输出信号：4-20mA；

4)继电器输出板技术指标

DB-24R有24个C型继电器，通过可编程控制使得机电式继电器可直接通断负载。每路继电器可控制一个0.5A/110V或1A/24VDC的负载；通过50针与OPTO-22兼容的连接器或20针扁平电缆线连接器，给对应通道的功率继电器加上5V电压信号来激活其工作；每个通道一个LED，共有24个高亮度LED，当与之关联的继电器接通时发亮；为避免你的PC过载，还设置有一个+12VDC或+24VDC的外界电源供电；

继电器技术指标：类型：SPDT(C型，单刀双掷)；额定负载：0.5A/120VAC，1A/24VDC；最大切换功率：60VA，24W；最大切换电压：120VAC，60VDC；最大切换电流：1A；使用寿命：机械(2x10⁷)，电气(2x10⁵)；操作时间：6ms；释放时间：3ms；控制逻辑：输入TTL高(+5V)，继电器通电工作；电源：+24V800mA；工作温度：0-60℃；储存温度：-20-80℃；湿度：0-90％无凝露；尺寸：225mmx132mm(DB-24R，DB-24RD)；

5)数据采集卡ISO-AD32L

ISO-AD32L是ISA总线的隔离的12位A/D卡，其内部结构如图2所示；隔离输入高达500Vrms共模电压；ISOAD32L采用了200KHz，12位的A/D转换器，内置1K字节FIFO缓存器，32个单端或16个差分输入通道；

ISO-AD32L模拟量输入具有自动″通道/增益″扫描功能，单通道可实现200KHz采样速率下的平滑A/D转换，或是100KHz采样速率的通道扫描；

ISO-AD32L模拟量输入的技术指标如下：通道数：32单端/16差分；分辨率：12位；采样率：200KS/s(最大)；输入阻抗：10,000MΩ//6pf；过压保护：±35V；精度：读数的0.01％；±1位；零漂：全量程最大±25ppm/℃；

6)模拟量输出卡A-626技术指标

A-626/A-628是带16通道数字量输入和16通道数字量输出的12位模拟量输出卡；A-626，A-628卡既支持电压量输出又支持电流量输出，输出通道可以通过跳线来设置不同的电压量程：±10V，±5V，0-5V，0-10V；当外接一个电压源时能以4-20mA灌电流输出；设在板卡上的参考芯片BBRef-01用于解决参考电压漂移，卡上的Lattice FPGA芯片提高了板卡的稳定性；

输出模拟量的技术指标如下：通道数：6通道(A-626)；分辨率：12位；类型：AD 7541；差分线性度：最大1/2 LSB/高温状态；设定时间：低于65μS；温漂：5ppm/℃(最大)；相对精度：±1个LSB(最大)；电压输出量程：0-5V，0-10V，±5V，±10V；电流输出量程：4-20mA；输出驱动：±5mA；电流环激励电压：8V-35V；参考电压：内部电压-5V--10V外接+10V--10V(最大)；

7)开关量DIO-48技术指标

DIO-148提供48路TTL电平数字I/O和一个16位计数器，DIO-48模拟8255方式0工作，并将输出电流增至15mA(源电流)和64mA(灌电流)，可直接控制LED，继电器等设备；DIO-48由6个8位双向口和3个用于中断产生和记数输入通道组成；8位口命名为PA，PB，PC；PC又可分为2个4位，在通电或复位时所有的口都被设置成输入；基地址可选择从200到3FF；中断信号可接到从2到7任何一个中断级别；

DIO-48的技术指标：输入输出逻辑电平Logic inputs and output；输入高电平：2.0V(Min)/5.0V(Max)；输入低电平：-0.5V(Min)/0.8V(Max)；输入负载电流：-0.45mA(Min)/+70μA；输出灌电流：+64mA(Max)；输出拉电流：-15mA；全部输出与TTL电平兼容；可编程计数器和定时器；频率范围：0 to 4MHz；输入高电平：2.0V(Min)，5V(Max)；输入低电平：-0.3V(Min)，0.8V(Max)；

时钟源：时钟源频率：250KHz，500KHz，1MHz，2MHz(跳线选择)；分频系数：100，10，1；电源功耗：+5V/500mA(典型值)；尺寸：930x135mm；

各种传感器技术指标：

压力传感器技术指标：输出形式：4～20mADC；供电电源：+24VDC；准确度：±0.5％；介质温度：-20～85℃；环境温度：-10～60℃；响应时间：≥30mS；负载能力：≤600Ω；过载压力：2倍；过程连接：M20X1.5外螺纹；

在系统中所使用的压力传感器量程及其用途如表1所示：

表1压力传感器量程及其用途对照表

  压力传感器量程   传感器用途   0-1Mpa   爆破压力   0-10Mpa   爆破压力   0-25Mpa   爆破压力   0-60Mpa   爆破压力   0-15Mpa   中压压力   0-40Mpa   高压压力   0-1Mpa   低压输出压力   0-70Mpa   高压输出压力   0-40MPa   液压机压紧力

温度传感器技术指标：在系统中使用了两种温度传感器，一种是K型热电偶传感器，另一种是Pt100温度传感器；K型热电偶传感器用于测量爆破点温度和液压机的上下滑块的温度，PT100用于测量环境温度；

K型热电偶温度传感器的测量范围0-1300℃；K型热电偶变送器的技术指标如下：输入：K型热偶0～1300℃；输出：4～20mADC；供电电源：9～36VDC供电；响应时间：≤0.5秒(0～90％输出)；精度：±0.5％F.S；工作环境：温度：-10℃～+70℃；温度漂移：±200PPM℃；湿度：＜95％RH；外型尺寸：12mm×φ44mm；冷端补偿：0～50℃范围内，误差为1℃；重量：100g；

Pt100的测量范围是-200-+600℃，Pt100的变送器的技术指标如下：输入：Pt100、Cu50、Cu100传感器；输出：4～20mADC(二线制输出方式)；供电电源：9～36VDC；转换精度：±0.2％F.S；温度漂移：±200PPM℃；线性度：输出与被测温度呈线性关系；负载能力：9V～36VDC；响应时间：≤0.5秒(0～90％输出)；

位移传感器技术指标：有效电气行程500mm；位移速率：≤10m/s；位移力：≤0.5N；振动：5-2000Hz，Amax＝0.75mm，amax＝20g；冲击：50g，11ms；电气绝缘：＞100M欧姆(在500V＝，1bar，2s)；绝缘能力：＜100μA(在500V＝，50Hz，1bar，2s)；工作温度范围：-30…+100℃；储存温度范围：-50…+120℃；外壳材料：电镀铝尼龙；

位移传感器的变送器的技术指标如下：输入：0-1500Ω；输出：4-20mA；电源：9V～36VDC；转换精度：±0.2％F.S；温度漂移：±200PPM℃；线性度：输出与被测温度呈线性关系；响应时间：≤0.5ms(0～90％输出)。

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