CN103759890B - 一种压力表密封缺陷的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力表密封缺陷的检测方法，属于仪表检测方法领域。其步骤为：（1）将待检测的压力表放在检测容器中；（2）密封检测容器；（3）从检测容器中抽气，降低检测容器的压力，将箱体（1）内的压力与箱体（1）外环境的压力差变为-0.1MPa；（4）均匀增大检测容器内的压力，使得箱体（1）内的压力与箱体（1）外环境的压力差变为0MPa；（5）取出压力表，检查压力表是否正常，如果发生防爆油塞被冲出或者压力表外形异常，则判断为不合格。本发明打破现有测量技术的增压理念，与现有的测量理念背道而驰，采用降压的手段，使得缺陷处爆裂，达到检测压力表有无缺陷的目的，准确率高。

Description

一种压力表密封缺陷的检测方法

技术领域

本发明属于仪表检测方法领域，更具体地说，涉及一种压力表密封缺陷的检测方法。

背景技术

压力表是指以弹性元件为敏感元件，测量并指示高于环境压力的仪表。广泛应用于机械、石油、化工、冶金、矿山、电力等部门。尤其在工业过程控制与技术测量过程中，由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性，使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。现在的压力表都要求有良好的密封性，所以压力表外壳都为气密型结构，能有效地保护内部机件免受环境影响和污秽侵入。尤其是耐震压力表，在其外壳内填充阻尼液（一般为硅油或甘油）的仪表，能够抗工作环境振动和减少介质压力的脉动影响，这样对检测的要求更高。

因为气密性的要求较高，所以每只压力表都要经过严格气密性检测。对于耐震表一般检测都是用增大压力的方式检测焊接处是否漏气，底壳与罩圈、油塞与底壳是否密封，通常的检测方法是对压力表进行充气然后放入水中，检查是否有气泡冒出，但是这种方法还是存在局限性。这种逐个充气检查的方法不但检测效率低，而且检测准确率不高，容易造成漏检。尤其是对于压力在0.3MPa以下量程的耐震表以及带有防爆孔的耐震表，用上面所说的那种方法去检验，有很多的细小缺陷是检验不出来的，但是经过长期的使用，才能发现密封性不合格，这不但损伤了一个压力表生产公司的信誉，更主要的是增加了用户的使用成本，更换复杂，而且耽误了客户的生产。

现有的其他检测气密性的设备也都是采用类似原理，也有人开始对气密性检验的设备进行改进，例如，中国专利申请号：201220024418.2，公开日：2012年11月21日，该实用新型提供一种便携式气体压力表检测装置，其包括高压气源、压力控制器、压力模块、压力校验仪、系统压力表、被检测压力表；高压气源的气体通过密闭管路连接到压力控制器进压口处的进压阀；压力控制器具有三个输出接口，分别通过密闭管路与压力模块、压力校验仪，系统压力表，以及被检测压力表相连接，各接头采用锥形球头设计，通过高压气源提供初始压力，并通过调节阀调整测量压力点达到校验被测压力表的目的。该装置结构紧凑，便于携带，操作简单，准确度高，能实现气体介质状态下（35MPa）压力仪表的现场不拆卸检测或实验室检测。但是该检测方法不但检测效率低，检测复杂，而且还容易导致漏检。

中国专利申请号：201020660204.5，公开日：2011年10月05日，该实用新型公开了一种爆发压力表检测装置,包括电脑、二次增压泵、高精度数字压力表、数据采集软件等，所述增压泵的两端分别通过高压管路与两个截止阀相连接，前端是一个低压截止阀再串联连接电磁阀、压力表、减压阀与过滤器，所述过滤器接压缩空气入口，所述电磁阀还通过线路连接所述电脑，另一个高压截止阀通过第一支路串联连接传感器及数显表，所述数显表再与所述电脑相连，通过第二支路串联连接放气阀及被检爆发压力表。上述第二条支路中的放气阀并联一个卸压阀与一个缓冲器。该实用新型的驱动气体源采用压缩空气，通过增压泵二次增压实现高压的测量；具有自动保压功能，保持回路压力恒定，能耗高，而且检测之前的安装工作复杂，效率低，容易造成漏检，由于高压气体的作用，在检测过程中容易弹出细小零件，对人的安全造成威胁。

传统的检测方法是从加油孔的位置充气，充气的压力最高只能加到0.015MPa（因为压力过大会对校对后的波登管以及游丝引起变移量，导致整个表不能使用），但是压力过小对于细微的焊接裂纹等小缺陷很难检测出来。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术对压力表检测效率低、检测不准确，对人容易造成安全威胁的问题，本发明提供一种压力表密封缺陷的检测方法，其与现有的测量理念背道而驰，采用降压的手段，使得缺陷处爆裂，达到检测压力表有无缺陷的目的，准确率高，最核心的优点是不会引起波登管以及游丝的变移量。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种压力表密封缺陷的检测方法，其步骤为：

（1）将待检测的压力表放在检测容器中；

（2）密封检测容器；

（3）从检测容器中抽气，降低检测容器的压力，将检测容器内的压力与检测容器外环境的压力差变为-0.1MPa；

（4）均匀增大检测容器内的压力，在3-20min内使得检测容器内的压力与检测容器外环境的压力差变为0MPa；

（5）取出压力表，检查压力表是否正常，如果发生防爆油塞被冲出或者压力表外形异常，则判断为不合格，如果压力表的防爆油塞和外形一切正常，认定为合格。

优选地，所述的步骤（1）中使用的检测容器包括箱体、底座、控制柜、第一气体管道和第二气体管道，所述的箱体位于底座上；所述的第二气体管道的一端与箱体连接，另一端与空气相通，第二气体管道上设置有第二阀门；所述的第一气体管道的一端与第二气体管道连接，另一端与控制柜相连；所述的第一气体管道上设有第一阀门；所述的控制柜上设有标准压力表；所述的箱体的一侧设有门，所述的门上还设有手柄。

优选地，所述的箱体的底部还设有第三阀门。

优选地，所述的箱体的内部由隔板隔成若干个小空间，这样能一次检测多个压力表，提高了效率，所述的隔板的材料为45号钢，厚度为0.8cm。

优选地，所述的手柄的数量有6个，在门的两侧各有三个。

优选地，所述的步骤（3）中降低检测容器的压力是逐步降低，设时间为t，单位为min，箱体内的压力与箱体外环境的压力差为p（即前面所述的检测容器内的压力与检测容器外环境的压力差），单位为MPa，则p=-0.1*（t/60）²，直到压力差p变为-0.1MPa时，压力差p不变，保持10-40min。

优选地，所述的步骤（3）中p降低到-0.08MPa时，停止抽气，打开第二阀门，让p恢复到-0.06MPa，然后关闭第二阀门，继续抽气，设时间为T，此时的起始时间T为0，则p=-0.1*[（T+46）/60]²，当压力差p变为-0.1MPa时，保持10-40min。

优选地，所述的步骤（3）中逐步增大检测容器内的压力的操作是打开第二阀门。

优选地，还包括步骤（5），压力表检测完成后打开第三阀门，排水。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明利用从检测容器中抽气，降低检测容器的压力，将检测容器内的压力与检测容器外环境的压力差变为-0.1MPa，打破现有测量技术的增压理念，与现有的测量理念背道而驰，采用降压的手段，使得缺陷处爆裂，达到检测压力表有无缺陷的目的，准确率高；最核心的优点是不会引起波登管以及游丝的变移量；

（2）本发明使用的检测容器包括箱体、底座、控制柜、第一气体管道和第二气体管道，箱体位于底座上，第二气体管道的一端与箱体连接，另一端与空气相通，第二气体管道上设置有第二阀门，第一气体管道的一端与第二气体管道连接，另一端与控制柜相连，第一气体管道上设有第一阀门，设计简单，而且控制方便，控制柜上设有标准压力表，能直接读出箱体的内外压力差；

（3）本发明箱体的内部由隔板隔成若干个小空间，这样每个空间放置一个压力表，检测效率高，且不合格的产品不会对合格品造成损伤，隔板的材料为45号钢，厚度为0.8cm，这个材料是通过本发明人设计的特殊软件进行动态模拟和红外测量后综合考虑设定的，既满足了合格品不会被不合格品的冲击造成损坏的要求，同时也最大限度的节约了材料成本，因为大家都知道厚的钢板是安全的，但是成本高，由于此测试带有危险性，所以为了安全起见，即使本领域的其他人员采用本发明的装置，也仅仅是想到采用厚的钢板，不敢贸然使用薄钢板，所以也无法确定满足安全的最低标准，因为不能做大量的实验；

（4）本发明步骤（3）中降低检测容器的压力是逐步降低，设时间为t，单位为min，箱体内的压力与箱体外环境的压力差为p，单位为MPa，则p=-0.1*（t/60）²，直到压力差p变为-0.1MPa时，压力差p不变，保持10-40min，这个是根据发明人多年的经验以及裂纹扩展的规律优化得到的，这个压力变化最容易扩大裂纹，增加检测准确率，最主要的也不会对没有裂纹的部位产生冲击；

（5）本发明步骤（3）中p降低到-0.08MPa时，停止抽气，打开第二阀门，让p恢复到-0.06MPa，然后关闭第二阀门，继续抽气，设时间为T，此时的起始时间T为0，则p=-0.1*[（T+46）/60]²，当压力差p变为-0.1MPa时，保持10-40min，这样增加了一个缓冲，使得焊缝的内裂纹也能顺利裂开，达到了无漏检的效果；

（6）本发明步骤（4）中是均匀增大检测容器内的压力，因为不均匀降低的话影响被检测压力表的灵敏性以及容易造成损伤，在3-20min内使得检测容器内的压力与检测容器外环境的压力差变为0MPa，速度过快会影响压力表的性能，过慢则降低了检测效率。

附图说明

图1为本发明的所用装置的结构示意图。

图中：1、箱体；2、手柄；3、门；4、底座；5、第三阀门；6、控制柜；7、第一气体管道；8、第一阀门；9、第二阀门；10、第二气体管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

一种压力表密封缺陷的检测方法，其步骤为：

（1）将待检测的压力表放在检测容器中；检测容器如图1所示，其包括箱体1、底座4、控制柜6、第一气体管道7和第二气体管道10，箱体1位于底座4上；第二气体管道10的一端与箱体1连接，另一端与空气相通，第二气体管道10上设置有第二阀门9；第一气体管道7的一端与第二气体管道10连接，另一端与控制柜6相连；第一气体管道7上设有第一阀门8；控制柜6上设有标准压力表；箱体1的一侧设有门3，门3上还设有手柄2；手柄2的数量有6个，在门3的两侧各有三个；箱体1的底部还设有第三阀门5；内部由隔板隔成200个小空间，每个隔间放置一个压力表，隔板的材料为45号钢，厚度为0.8cm；

（2）密封检测容器，用手柄2封住门3；

（3）打开控制柜6和第一阀门8，控制柜6内设有真空泵，控制柜6通过第一气体管道7和第二气体管道10从箱体1中抽气，降低检测容器箱体1中的气压，直至将箱体1内的压力与箱体1外环境的压力差变为-0.1MPa，保持40min；

（4）打开第二阀门9，空气会通过第二气体管道10进入箱体1，均匀增大检测容器内的压力，12min后使得箱体1内的压力与箱体1外环境的压力差变为0MPa，即和环境的压力相同；

（5）打开门3，取出压力表，检查压力表是否正常，如果发生防爆油塞被冲出或者压力表外形异常，则判断为不合格，如果压力表的防爆油塞和外形一切正常，认定为合格。本实施例测试了5批压力表，每批200个，检测效率高，共测量1000个压力表，总计检测出来15个不合格，其中有11个是防爆油塞被冲出，1个罩圈与底壳之间裂开，2个接头与波登管焊接处裂开，1个是开关油塞与底壳之间出现裂缝；剩余的985个合格产品中经过2个月的使用，只有2个不合格，后来判断可能是缺陷过小，经过步骤（3）时，此缺陷没有裂开，造成漏检；波登管以及游丝没有变移量。

（6）压力表检测完成后打开第三阀门5，排水，这一步根据具体情况，有时候由于气压的变化会在箱体1中产生水，有时候不会，所以是否排水，根据箱体1中是否有水而确定。

实施例2

同实施例1，所不同的是步骤（3）中降低检测容器的压力是逐步降低，设时间为t，单位为min，箱体1内的压力与箱体1外环境的压力差为p，单位为MPa，则p=-0.1*（t/60）²，直到压力差p变为-0.1MPa时，压力差p开始保持不变，保持20min。P的大小由控制柜6上的标准压力表来指示，由于放入箱体1之前压力表内的压力等于周围环境的压力，所以P的大小也等于压力表内外的压力差，具体的变化可以通过控制柜6内置软件来完成，这个属于本领域技术人员可以实现的方案，在此不再赘述，步骤（4）中使得箱体1内的压力与箱体1外环境的压力差变为0MPa花费了3min。本实施例检测8批压力表，总计1600个压力表，发现有21个不合格，其中有16个防爆油塞被冲出，2个罩圈与底壳之间裂开，3个是开关油塞与底壳之间出现裂缝，而且该裂缝只有1mm，如果是经过实施例1来测量，估计此处的裂纹在测试前较小，如果不是经过本实施例的降压过程，则该裂纹不会扩大到1mm，虽然只是1mm，但是足以让技术人员检测出该产品不合格；波登管以及游丝没有变移量。剩余的1589个合格产品中经过3个月的使用，只有1个不合格，不合格原因是开关油塞与底壳之间的焊缝有焊接裂纹，初步判断该压力表在检测前焊缝有内裂纹，在焊缝的内部，不易冲开，检测时没有裂开，造成漏检。

实施例3

同实施例2，所不同的是步骤（3）中p降低到-0.08MPa时，停止抽气，打开第二阀门（9），让p恢复到-0.06MPa，然后关闭第二阀门（9），继续抽气，设时间为T，此时的起始时间为T为0，则p=-0.1*[（T+46）/60]²，当压力差p变为-0.1MPa时，保持10min；步骤（4）中使得箱体1内的压力与箱体1外环境的压力差变为0MPa花费了20min。本实施例检测10批压力表，总计2000个压力表，发现有37个不合格，其中有28个防爆油塞被冲出，5个罩圈与底壳之间裂开，1个接头与波登管焊接处裂开，3个是开关油塞与底壳之间出现裂缝，而且有2个裂缝分别只有0.8mm和1mm；剩余的1972个合格产品中经过5个月的使用，没有发现不合格，本实施例采用|p|先变大，再变小，再增大的方法，并且控制p的变化规律，充分发挥力学特点和利用裂纹扩展规律，对焊缝的裂纹采用一个缓冲，使得焊缝的内裂纹也能顺利裂开，达到了无漏检的检测效果。虽然控制上相对于实施例1和实施例2增加了难度，但是精度更高。具体采用哪个实施例的情况根据实际的生产需要和客户对精度的要求来决定。

Claims (6)

1.一种压力表密封缺陷的检测方法，其步骤为：

(1)将待检测的压力表放在检测容器中；

(2)密封检测容器；

(3)从检测容器中抽气，降低检测容器的压力，将检测容器内的压力与检测容器外环境的压力差变为-0.1MPa，压力降低是逐渐降低，设时间为t，单位为min，箱体(1)内的压力与箱体(1)外环境的压力差为p，单位为MPa，则p＝-0.1*(t/60)²，先把p降低到-0.08MPa时，停止抽气，然后让p恢复到-0.06MPa，继续抽气，设时间为T，此时的起始时间为T为0，则p＝-0.1*[(T+46)/60]²，当压力差p变为-0.1MPa时，保持10-40min；

(4)均匀增大检测容器内的压力，在3-20min内使得检测容器内的压力与检测容器外环境的压力差变为0MPa；

(5)取出压力表，检查压力表是否正常，如果发生防爆油塞被冲出或者压力表外形异常，则判断为不合格，如果压力表的防爆油塞和外形一切正常，认定为合格。

2.根据权利要求1所述的一种压力表密封缺陷的检测方法，其特征在于：所述的步骤(1)中使用的检测容器包括箱体(1)、底座(4)、控制柜(6)、第一气体管道(7)和第二气体管道(10)，所述的箱体(1)位于底座(4)上；所述的第二气体管道(10)的一端与箱体(1)连接，另一端与空气相通，第二气体管道(10)上设置有第二阀门(9)；所述的第一气体管道(7)的一端与第二气体管道(10)连接，另一端与控制柜(6)相连；所述的第一气体管道(7)上设有第一阀门(8)；所述的控制柜(6)上设有标准压力表；所述的箱体(1)的一侧设有门(3)，所述的门(3)上还设有手柄(2)。

3.根据权利要求2所述的一种压力表密封缺陷的检测方法，其特征在于：所述的箱体(1)的底部还设有第三阀门(5)。

4.根据权利要求2所述的一种压力表密封缺陷的检测方法，其特征在于：所述的箱体(1)的内部由隔板隔成若干个小空间，所述的隔板的材料为45号钢，厚度为0.8cm。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种压力表密封缺陷的检测方法，其特征在于：所述的手柄(2)的数量有6个，在门(3)的两侧各有三个。

6.根据权利要求3所述的一种压力表密封缺陷的检测方法，其特征在于：还包括步骤(6)，压力表检测完成后打开第三阀门(5)，排水。