CN103048155B - 呼吸器综合性能检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种呼吸器综合性能检测系统，包括检测平台、执行机构控制系统和检测数据处理装置；所述检测平台主要包括加压舱、与加压舱连通的气路系统、用于模拟人体呼吸的人工肺、连接呼吸器的各阀件及其传感器；所述执行机构控制系统包括工控机对控制阀件进行控制开启关闭，启动人工肺的呼吸机电机工作，以及控制加压舱压力变化，执行机构通过软件界面上按钮进行控制；检测数据处理装置包括计算机处理系统和打印装置。它可以模拟潜水呼吸器在深水压力环境的工作状态，通过传感器检测呼吸器各阀件压力、流量参数，并通过数字表显示，减小了人为误读、误报等因素，结果更加直观、准确。本系统检测呼吸器在水下120米以浅各个阀件工作情况，特别适用于检测水下脱险呼吸器性能参数的测试。

Description

呼吸器综合性能检测系统

技术领域

本发明属于仪器检测设备，具体涉及一种用于潜水呼吸器综合性能检测系统。

背景技术

潜水呼吸器是保证潜水员在水中维持正常呼吸的装置。随着科学技术的发展，对潜水呼吸器性能的要求更高，用于科学考察或潜艇员用的深海用潜水呼吸器的质量检测和性能测试尤其重要。例如，由于历史原因，潜艇艇员脱险装具只进行主要阀件、呼吸袋、气瓶等单个部件的检测，无法对呼吸器整机进行综合性能检测，既没有检测手段，更没有专门的设备。潜水呼吸器尤其是深水用潜水呼吸器的综合性能不管是在制造单位还是在使用单位一直得不到应有的测试检验，存在较大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种能够对潜水呼吸器进行综合性能检测，解决排除安全隐患的问题。

实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种呼吸器综合性能检测系统，其特征在于，包括检测平台、执行机构控制系统和检测数据处理装置；所述检测平台主要包括加压舱、与加压舱连通的气路系统、用于模拟人体呼吸的人工肺，连接呼吸器的各阀件及其传感器；所述执行机构控制系统包括工控机对控制阀件进行控制开启关闭，启动人工肺的呼吸机电机工作，以及控制加压舱压力变化；检测数据处理装置包括计算机处理系统和打印装置；

检测数据处理装置检测呼吸器在加压舱中，模拟水中上浮过程中呼吸器氧减压器出口压力、氦氧减压器出口压力、氦氮氧减压器出口压力、转换阀小喷嘴流量及大喷嘴流量的变化情况，以及检测启动器关闭时环境压力、转换阀大喷嘴开启时环境压力及在常压下的呼吸阻力，由压力传感器采集到呼吸器的性能数据，并传输到检测数据处理装置进行处理，得到检测结果。

进一步，所述传感器包括检测加压舱压力的第一压力传感器，检测混合气减压阀门出口压力、氧气减压阀门出口压力、氦气减压阀门出口压力、转换阀出口压力和呼吸阻力压力的第二、三、四、五和六压力传感器。

再进一步，加压舱上设有手动排气阀，当最后无法泄尽压时，打开手动排气阀进行排气。还设有信号调理器，并将电机电源线与所有信号线分开，有效解决差压传感器精度明显变低，超出误差范围的问题。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

采用本发明呼吸器检测设备，可以模拟潜水呼吸器在深水压力环境的工作状态，通过高精度传感器检测各阀压力、流量参数，并通过数字表显示，减小了人为误读，误报等因素，结果更加直观、准确。它解决现有技术只能对阀件进行单个部件的检测，无法对呼吸器整机进行综合性能检测的问题，为保障合格的潜水呼吸器出厂和投入用户的手上。能够检测呼吸器在水下120米以浅各个阀件工作情况，特别适用于检测水下脱险呼吸器性能参数的测试。

本发明通过用机电一体化技术，所有的执行机构都可以通过软件界面上按钮进行控制，具有控制方便的特点。

附图说明

图1是本发明呼吸器综合性能检测系统的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，一种呼吸器综合性能检测系统，包括检测平台、执行机构控制系统和检测数据处理装置；所述检测平台主要包括加压舱2、与加压舱连通的气路系统3、用于模拟人体呼吸的人工肺4，连接呼吸器的各阀件及其传感器1；所述执行机构控制系统6包括工控机对控制阀件5进行控制开启关闭，启动人工肺的呼吸机电机工作，以及控制加压舱压力变化，执行机构通过软件界面上按钮进行控制；检测数据处理装置包括计算机处理系统和打印装置；

检测数据处理装置检测呼吸器在加压舱中，模拟水中上浮过程中呼吸器氧减压器出口压力、氦氧减压器出口压力、氦氮氧减压器出口压力、转换阀小喷嘴流量及大喷嘴流量的变化情况，以及检测启动器关闭时环境压力、转换阀大喷嘴开启时环境压力及在常压下的呼吸阻力，由压力传感器采集到呼吸器的性能数据，并传输到检测数据处理装置进行处理，得到检测结果。

所述传感器包括检测加压舱压力的第一压力传感器，检测混合气减压阀门出口压力的第二压力传感器、检测氧气减压阀门出口压力的第三压力传感器、检测氦气减压阀门出口压力的第四压力传感器、检测转换阀出口压力的第五压力传感器、检测呼吸阻力压力的第六压力传感器。

检测时，将呼吸器放入加压舱内，将呼吸器接上传感器接头，呼吸阀箱接到人工肺上，通过调试台控制各执行机构，向舱内加压至设定值，然后以减压过程模拟呼吸器在水中上浮过程，检测在此过程中呼吸器氧减压器出口压力、氦氧减压器出口压力、氦氮氧减压器出口压力、转换阀小喷嘴流量及大喷嘴流量的变化情况，并检测启动器关闭时环境压力、转换阀大喷嘴开启时环境压力及在常压下的呼吸阻力，根据以上参数与标准值范围作对比，判断呼吸器是否合格，并生成报表，支持保存、打印等功能。

其中，执行机构控制系统6的主要功能是：

1）通过软件控制各阀件的开启关闭，人工肺的工作；2）加压舱超压自排功能；3）检测在模拟水中上浮过程中呼吸器氧减压器出口压力、氦氧减压器出口压力、氦氮氧减压器出口压力、转换阀小喷嘴流量及大喷嘴流量的变化情况；4）检测启动器关闭时环境压力、转换阀大喷嘴开启时环境压力及在常压下的呼吸阻力。

检测数据处理装置：生成报表，支持保存、打印等功能。

另外，加压舱上增加手动排气阀，当最后无法泄尽压力时，打开手动排气阀进行排气。在泄压过程中当舱内压力降到0.2MPa左右时，气体排气速度降至亚声速区，排气非常缓慢，因此增加手动排气阀加快排气，从而提高工作效率。

进一步，由于差压传感器与电机固定在一块平板上，并且差压传感器的信号线与电机380V交流电源线捆在一起，产生了干扰。本发明增加信号调理器，并将电机电源线与所有信号线分开，有效解决差压传感器精度明显变低，超出误差范围的问题。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳的实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种呼吸器综合性能检测系统，其特征在于，包括检测平台、执行机构控制系统和检测数据处理装置；所述检测平台主要包括加压舱、与加压舱连通的气路系统、用于模拟人体呼吸的人工肺，连接呼吸器的各阀件及其传感器；所述执行机构控制系统包括工控机对控制阀件进行控制开启关闭，启动人工肺的呼吸机电机工作，以及控制加压舱压力变化，执行机构通过软件界面上按钮进行控制；检测数据处理装置包括计算机处理系统和打印装置；

检测数据处理装置检测呼吸器在加压舱中，模拟水中上浮过程中呼吸器氧减压器出口压力、氦氧减压器出口压力、氦氮氧减压器出口压力、转换阀小喷嘴流量及大喷嘴流量的变化情况，以及检测启动器关闭时环境压力、转换阀大喷嘴开启时环境压力及在常压下的呼吸阻力，由压力传感器采集到呼吸器的性能数据，并传输到检测数据处理装置进行处理，得到检测结果；

所述传感器包括检测加压舱压力的第一压力传感器，检测混合气减压阀门出口压力的第二压力传感器、检测氧气减压阀门出口压力的第三压力传感器、检测氦气减压阀门出口压力的第四压力传感器、检测转换阀出口压力的第五压力传感器和检测呼吸阻力压力的第六压力传感器；

所述加压舱上设有手动排气阀。

2.根据权利要求1所述呼吸器综合性能检测系统，其特征在于，还设有信号调理器，并将电机电源线与所有信号线分开。