CN103575513A

CN103575513A - 特种阀件性能检测试验装置

Info

Publication number: CN103575513A
Application number: CN201210256239.6A
Authority: CN
Inventors: 胡天群; 尤云祥; 马一鸣; 陈岱晗
Original assignee: SUZHOU FULUOKE FLUID CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU FULUOKE FLUID CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2014-02-12

Abstract

一种阀门性能检测技术领域的特种阀件性能检测试验装置。本发明由机械部分、测控硬件和测控软件组成。机械部分由风机、稳压罐、流量调节阀、风道、活动式台架等组成，用于模拟阀前阀后压力的独立变化；测控硬件部分由计算机、数据采集卡、阀前阀后压力传感器、微压差传感器、流量计组成，完成对阀件相关性能指标的测试；计算机测控软件包括数据采集和分析功能模块、手动和自动标定功能模块、手动单点性能检测功能模块，可根据测控硬件中的流量、压力、压差传感器信息控制风机转速、流量调节阀开度，独立调节风道的流量、阀前压力、阀后压力，并通过高速数据采集模块采集流量、压力、压差等数据进行实时处理，实现各种阀件流体控制的多功能检测。

Description

特种阀件性能检测试验装置

技术领域

本发明涉及的是一种阀门性能检测技术领域的定装置，具体地说，是一种特种阀件性能检测试验装置。

背景技术

微差压阀门能够在两个空间之间或一个空间与外界之间形成微小的压力差，可以达到防止相互交叉污染的目的，因此在食品制造、医疗卫生、环境工程等领域得到了广泛的应用。微差压控制阀是实现阀门微差压控制的主要手段之一。目前国内尚缺乏用于微差压控制阀等特种阀件性能检测的试验装置。对于微差压控制阀等特种阀件性能检测，常用的阀件试验装置在模拟环境和检测范围上存在以下几个问题：(1)难以模拟阀前和阀后压力的独立变化；(2)对阀前、阀后压力和微差压的瞬态高精度检测难以实现；(3)自检响应时间和瞬时响应时间的高精度检测难以可靠保证。

发明内容

本发明的目的在于克服现有对微差压控制阀等特种阀件性能检测的不足，提供了一种根据阀件性能检测要求，能够模拟实际环境并能实现特种物理量高精度检测的多功能检测试验装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明的性能检测试验装置由机械循环部分、测控硬件部分和计算机测控软件部分组成。机械部分由风机、稳压罐、流量调节阀、风道、活动式台架等组成，用于模拟阀前和阀后压力的独立变化；测控硬件部分由计算机、高速数据采集卡、阀前压力传感器、阀后压力传感器、微压差传感器、流量计和零位开关组成，可完成对阀件相关性能指标的测试；计算机测控软件包括数据采集和分析功能模块、手动和自动标定功能模块、手动单点性能检测功能模块，可根据测控硬件中的流量、压力、压差传感器信息控制风机转速、流量调节阀开度，独立调节风道的流量、阀前压力、阀后压力，并通过高速数据采集模块采集流量、压力、压差等数据进行实时处理，实现各种阀件流体控制的多功能检测。

所述的活动式台架，用以调节检测工作段的位置和尺寸，对不同尺寸的待检测阀件有良好的适应性。

所述的流量调节阀，用以单独控制阀前和阀后的压力，避免了现有技术中阀前后压力相互影响的问题，可以真实模拟现场环境，并提高了检测效率。

所述的微压差传感器，用以解决现有阀件性能测试技术中压力、压差量程不匹配的问题，有效地提高了测量精度。

所述的计算机测控软件，采取了高速采集、实时处理的技术路线，可以检测处理瞬态信号，并能实现自检响应时间和瞬时响应时间的高精度检测。

所述的数据采集和分析功能模块，是指：通过计算机测控软件驱动高速数据采集卡实时采集阀前压力、阀后压力、微压差以及流量等数据，并通过二次采样，对测试数据进行均值化和平稳化处理，以消除随机噪声和系统噪声引起的误差，并通过标定方法消除压差测试的零漂和温漂。计算机测控软件根据测试的模拟量数据和各测试参数的量程、分辨率，自动换算成相应的物理量，并分析测试数据的是否达到设计要求。

所述的手动和自动标定功能模块，是指：计算机测控软件在启动初始化阶段，会自动检测当前的阀前压力、阀后压力、微压差以及流量等数据，并自动求取各类数据的采样均值，作为测控软件当前测试的系统零点，以修正由于外界环境影响造成的系统测试数据零位偏差；手动标定是指，使用者可以在阀件性能测试过程中再次标定阀前压力、阀后压力、微压差以及流量等数据值，以修正长时间测试过程中由于外界环境变化产生的测试系统零漂和温漂。

所述的手动单点性能检测功能模块，是指：计算机测控软件可控制阀件的阀瓣移动到任一指定位置，并测试和记录移动过程中阀前压力、阀后压力、微压差以及流量等数据的变化信息并且在测试界面上实时显示其变化曲线。待阀瓣移动到位后，仍持续测试和记录相关数据，直到所有数据保持连续稳定后自动停止测试。整个测试过程的测试数据全部保存在计算机的缓存中，可通过手动单点性能检测功能模块上的数据保存操作，自动将阀前压力、阀后压力、微压差以及流量等数据保存在计算机硬盘上。通过手动单点性能检测功能模块还能调用已保存的测试数据信息，并用曲线和数据表格的形式显示在计算机人机界面上。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在阀前和阀后单独设置了调节阀，以单独控制阀前和阀后的压力，避免了现有技术中阀前后压力相互影响的问题，可以真实模拟现场环境，并提高了检测效率；2、本发明增设了微压差传感器，解决了现有技术中压力、压差量程不匹配问题，有效地提高了测量精度；3、本发明的计算机测控软件采取了高速采集、实时处理的技术路线，可以检测处理瞬态信号，并能实现自检响应时间和瞬时响应时间的高精度检测；4、本发明采用了活动式台架，可以调节检测工作段的位置和尺寸，对不同尺寸的待检测阀件有良好的适应性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行说明。本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体过程，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

本发明的微差压阀门快速定位系统的结构如图1所示，包括：风机1、稳压罐2、阀前流量调节阀3、流量计4、阀前压力传感器5、待检测阀件6、微压差传感器7、阀后压力传感器8、阀后流量调节阀9、测控电器柜10、计算机11和活动式台架12。

本实施例的具体实施过程如下：

1.风机1连接稳压罐2，然后通过阀前流量调节阀3连接到待检测阀件6，待检测阀件6后面连接阀后流量调节阀9。

2.计算机11通过通讯数据线连接到测控电器柜10内的高速数据采集卡；阀前流量调节阀3、流量计4、阀前压力传感器5和微压差传感器7连接到高速数据采集卡的模拟量输入端；阀前流量调节阀3和阀后流量调节阀9驱动端连接到高速数据采集卡的模拟量输出口；

3.阀件性能检测步骤：

首先调节活动式台架12，安装待检测阀件6；开启风机1并通过稳压罐2对气流稳压整流；

其次，根据阀前压力传感器5和阀后压力传感器8信号分别调节阀前流量调节阀3和阀后流量调节阀9，直至阀前和阀后压力满足检测要求；

最后，计算机11通过测控电器柜10内的高速数据采集卡采集流量计4和微压差传感器7信号，实时处理分析流量、阀前阀后压力、压差、自检响应时间和瞬时响应时间等阀件检测性能参数，并按格式要求保存数据列表和曲线。

4.阀件性能检测的工作原理：在阀件检测过程中，测控硬件部分通过阀前流量调节阀3和阀后流量调节阀9独立调节阀前压力和阀后压力，可以真实模拟阀门工作时的进出口环境条件，同时采用微压差传感器7和计算机11，高精度采集待检测阀件的性能参数，并对检测数据信息进行实时处理与保存，从而实现试验阀件流体控制中的多功能检测。

Claims

1.一种特种阀件性能检测试验装置，其特征在于由机械循环部分、测控硬件部分和计算机测控软件部分组成；机械循环部分由风机、稳压罐、流量调节阀、风道、活动式台架等组成，用于模拟阀前和阀后压力的独立变化；测控硬件部分由计算机、高速数据采集卡、阀前压力传感器、阀后压力传感器、微压差传感器、流量计和零位开关组成，可完成对阀件压差和流量性能指标的测试；计算机测控软件部分包括数据采集和分析功能模块、手动和自动标定功能模块、手动单点性能检测功能模块，可根据测控硬件中的流量、压力、压差传感器信息控制风机转速、流量调节阀开度，独立调节风道的流量、阀前压力、阀后压力，并通过高速数据采集模块采集流量、压力、压差等数据进行实时处理，实现各种阀件流体控制的多功能检测。

2.根据权利要求1所述的特种阀件性能检测试验装置，其特征在于所述数据采集和分析功能模块通过计算机测控软件驱动高速数据采集卡实时采集阀前压力、阀后压力、微压差以及流量等数据，并通过二次采样，对测试数据进行均值化和平稳化处理，以消除随机噪声和系统噪声引起的误差，并通过标定方法消除压差测试的零漂和温漂；计算机测控软件根据测试的模拟量数据和各测试参数的量程、分辨率，自动换算成相应的物理量，并按照设定阈值判定测试数据的是否合格。

3.根据权利要求1所述的特种阀件性能检测试验装置，其特征在于所述自动标定功能模块是计算机测控软件在启动初始化阶段，会自动检测当前的阀前压力、阀后压力、微压差以及流量等数据，并自动求取各类数据的采样均值，作为测控软件当前测试的系统零点，以修正由于外界环境影响造成的系统测试数据零位偏差。

4.根据权利要求1所述的特种阀件性能检测试验装置，其特征在于所述手动单点性能检测功能模块是计算机测控软件可控制阀件的阀瓣移动到任一指定位置，并测试和记录移动过程中阀前压力、阀后压力、微压差以及流量等数据的变化信息并且在测试界面上实时显示其变化曲线；待阀瓣移动到位后，仍持续测试和记录相关数据，直到所有数据保持连续稳定后自动停止测试；整个测试过程的测试数据全部保存在计算机的缓存中，可通过手动单点性能检测功能模块上的数据保存操作，自动将阀前压力、阀后压力、微压差以及流量等数据保存在计算机硬盘上；通过手动单点性能检测功能模块还能调用已保存的测试数据信息，并用曲线和数据表格的形式显示在计算机人机界而上。