CN104111144B - 高效空气过滤器扫描检漏装置及检漏方法 - Google Patents

高效空气过滤器扫描检漏装置及检漏方法 Download PDF

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马兴华
黄惠杰
杨增辉
何广荣
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中国科学院上海光学精密机械研究所
江苏申达净化设备有限公司
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Abstract

一种高效空气过滤器扫描检漏装置及检漏方法,该装置包括风管系统、气流转换装置、检测台、二维扫描机构、检测系统和控制系统。本发明的特点是能准确快速地定位漏点,并实时地以三维图形显示漏点分布,且符合标准要求。

Description

高效空气过滤器扫描检漏装置及检漏方法
技术领域
[0001]本发明涉及高效/超高效空气过滤器,特别是一种高效空气过滤器扫描检漏装置及检漏方法。
背景技术
[0002]随着各种行业对洁净环境要求的增加,过滤器的检测越来越严格。对于半导体和生物制药等行业所使用的高效/超高效过滤器,国际上已经开始采用最为严格的最易穿透粒径(MPPS)方法检测,以适应这些高新技术对高效过滤器品质的要求。目前已经有部分这样的装置,但仍有很多不足之处。【专利:高效和超高效空气过滤器过滤效率检测系统,申请号200610014363.6,公开号CN 1895732A】公开了一种高效\超高效空气过滤器过滤效率检测系统,该系统仅仅是检测高效过滤器的效率,并非扫描检漏,虽然能通过效率数值识别高效空气过滤器渗漏与否,但难以识别具体漏点。【专利:高效过滤器线扫描检漏系统,申请号为200910308426.2,公开号为CN 101670216A】公开了一种对高效过滤器进行扫描检漏的系统,其系统中采用了管式结构扫描采样头,不足之处为扫描采样头尺寸规格不合标准EN1822-4的要求,不能准确确定漏点的坐标位置,只能大概给出一个宽泛的范围,而且对于不同规格的过滤器需要更换对应于过滤器尺寸的扫描采样管。【专利:一种高效超高效过滤器扫描测试试验台,授权公告号CN 2901295Y】公开了一种高效超高效过滤器扫描测试试验台,但在该专利中公开的试验台仅仅是一种二维扫描机构,这个机构仅仅是检漏装置的一部分(或者说是检漏装置的一个组件),未涉及详细的扫描检漏方法。【文章:基于MSP430的高效过滤器检漏的设计,苏州大学学报(工科版),第31卷第2期,2011年4月】中提到的检测系统,扫描采样头每采集到一组数据,都需要先停下来,将采样数据传输到上位总控机,然后再继续扫描检漏,其缺点是大大地降低了扫描检漏的效率。【文章:高效/超高效过滤器自动扫描检漏系统的研制,《洁净与空调技术》2013年02期】中所采用的二维扫描平台类似于【专利:一种高效超高效过滤器扫描测试试验台,授权公告号CN2901295Y】中的二维扫描机构,不方便被测过滤器的更换和压紧。文章中所采用的过滤器压紧方法不科学,易于漏气,影响检测结果。还有在扫描过程中给出的数据显示形式为ID和2D图形,人机交互界面不够直观,不能实时直观地反映被测过滤器各点的渗漏程度。再有文章中所提扫描策略,效率较低,可以通过改进算法加以提高。
发明内容
[0003]本发明的目的在于克服现有扫描检漏设备和检漏方法存在的不足,提供一种高效空气过滤器扫描检漏装置和检漏方法,该装置的特点是能准确快速定位漏点,并实时以三维图形形式显示漏点分布,且符合标准要求。
[0004]本发明的技术解决方案如下:
[0005] —种高效空气过滤器的扫描检漏装置,该装置包括风管系统、气流转换装置、检测台、二维扫描机构、检测系统和控制系统,所述的风管系统、气流转换装置和检测台依次密闭连接在一起;所述的风管系统依次设置初效过滤器、风机、高效过滤器、混合室、喷嘴装置、主气流阀和旁通阀,气溶胶发生器的输出端接所述的混合室的输入端;所述的检测系统和控制系统,包括一台工业控制计算机、变频器、智能压差传感器、智能温湿度传感器、上游激光尘埃粒子计数器、下游激光尘埃粒子计数器、伺服电机驱动器和可编程逻辑控制器,所述的智能温湿度传感器安装在风机和高效过滤器之间的风管中,所述的智能压差传感器安装在喷嘴装置处;其特点在于:
[0006]该装置还包括气动压紧装置,所述的二维扫描机构和气动压紧装置通过导轨固定在所述的检测台上,所述的气流转换装置由水平气管、竖直的漏斗形弯头管和位于所述的漏斗形弯头管内的水平的均流板构成,所述的漏斗形管路与所述的检测台的基台密闭在一起;
[0007]所述的检测台位于安装有风机过滤器机组设备的洁净检测区域中,所述的检测台上有安装被测过滤器的适配板,
[0008]所述的二维扫描机构的X方向导轨由固定在第一滑块和第二滑块上的第一支架和第二支架支撑,第一滑块和第二滑块分别与Y方向第一导轨和Y方向第二导轨上的传送带固定在一起,两个传送带由第二伺服电机驱动的丝杆带动的传送带齿轮来带动,第三滑块与X方向导轨上的由第一伺服电机驱动的传送带固定在一起,所述的下游采样探头固定在第三滑块上,采样探头到被测过滤器的距离可调节,第一伺服电机和第二伺服电机分别驱动采样探头沿X和Y方向运动,在X方向导轨与Y方向第一导轨和Y向第二导轨的两端均安装有用于限定下游采样探头行程范围的限位开关;
[0009]所述的气动压紧装置,由导轨、滑块、支架、气动元件、围栏、固定块组成,第一滑块和第二滑块固定在第一导轨上,第三滑块和第四滑块固定在第二导轨上,第二竖杠和第三竖杠分别固定在第二滑块和第三滑块上,第二横杆将第二竖杠和第三竖杠连接在一起;第一竖杠和第四竖杠分别固定在第一滑块和第四滑块上,第一横杆将第一竖杠和第四竖杠连接在一起;气动元件固定在第二横杆上,气动元件的另一端的固定块通过螺栓螺母连接到围栏上,所述的气动压紧装置共有6个相同的气动元件单元,均匀分布在围栏的两侧,围栏的下边缘与过滤器的铝框架紧密压在一起,气密性通过固定于围栏下边缘的橡皮条保证;当气动元件通气时,围栏将被测过滤器压紧,停止通气后,围栏被6个气动元件抬起;
[0010]所述的检测系统,包括上游采样系统和下游采样系统,所述的上游采样系统由安装于被测过滤器上游的上游采样管、上游粒子稀释器、上游激光尘埃粒子计数器依次连接组成,所述的上游采样管的探头安装在所述的水平的均流板和基台之间的中点位置,所述的下游采样系统由二维扫描机构带动的安装于被测过滤器下游的下游采样管和下游激光尘埃粒子计数器依次连接组成;
[0011]所述的控制系统,包括一台工业控制计算机、变频器、智能压差传感器、智能温湿度传感器、上游激光尘埃粒子计数器、下游激光尘埃粒子计数器、伺服电机驱动器和可编程逻辑控制器;风机通过动力电缆连接到变频器,二维扫描机构上的两个伺服电机由电源电缆和控制电缆分别连接到两个驱动器,接近开关和电磁阀连接到可编程逻辑控制器;变频器、智能压差传感器、智能温湿度传感器、上游激光尘埃粒子计数器,下游激光尘埃粒子计数器、驱动器、可编程逻辑控制器均通过串口转网口模块转为统一的网络接口,然后再通过路由器连接到工业控制计算机,所采用的通讯协议为标准协议,由总控程序统一控制。扫描检漏过程中,上下游采样系统同时实时采样并将数据传输到上位工业控制计算机,最后经数据处理后以3D图形和报表形式给出整个过滤器各点的渗漏状况。
[0012]利用上述检漏装置对被测过滤器的检测方法,该方法包括下列步骤:
[0013] I)安装被测过滤器到检测台上的过滤器适配板上,并用气动压紧装置将被测过滤器压紧;
[0014] 2)启动上游激光尘埃粒子计数器和下游激光尘埃粒子计数器,调节变频风机,吹被测过滤器,直到被测过滤器自身的发尘不再高于所述的上游激光尘埃粒子计数器和下游激光尘埃粒子计数器的背景值;
[0015] 3)启动所述的气溶胶发生器,所述的上游激光尘埃粒子计数器测量风管系统中的气溶胶浓度,直到气溶胶浓度的波动小于2% ;
[0016] 4)移动所述的采样探头到扫描起始点;
[0017] 5)快速扫描:所述的二维扫描机构驱动所述的下游粒子计数器的采样探头沿X方向逐行匀速扫描,一行扫描到头后,扫描探头沿Y方向步进,之后继续匀速扫描,在每一行扫描开始时,同时启动X方向伺服电机,上游激光尘埃粒子计数器和下游激光尘埃粒子计数器采样,粒子计数器连续采集粒子数并以每秒钟一次的速率向所述的上位总控电脑传送粒子计数,采样探头匀速运动和粒子计数器计数以及传输到上位工业控制计算机是同时进行,扫描同时,系统进行数据处理将各个扫描区域块的数据以3D图形形式形象地实时显示出来;
[0018] 6)确认扫描:在步骤5)中,所有下游粒子计数大于判漏阈值的区块都为可疑漏点,若有可疑漏点,对可疑漏点按最短遍历路径进行排序并进行漏点确认扫描;
[0019] 7)给出过滤器扫描结果检测报告;
[0020] 8)若要继续扫描过滤器,打开旁通阀门,关闭主风管阀门,更换被测过滤器,完成被测过滤器更换后,打开主风管阀门,关闭旁通阀门,开始下一个过滤器的扫描检漏。
[0021]快速预扫描和漏点确认扫描结束后,系统自动输出扫描结果报表。所述的报表输出方法,采用模板填充技术和办公程序自动化技术实现。
[0022]本发明的有益效果如下:
[0023]本发明采用专门设计的二维扫描机构和被测过滤器气动压紧装置,X方向导轨架使得被测过滤器的安装更换方便,气动压紧装置使被测过滤器固定的更为牢固,减少了边缘漏气对检测结果所带来的影响,提高了检测结果的可靠性。
[0024]本发明所选用的变频器、伺服电机驱动器、可编程逻辑控制器、激光尘埃粒子计数器、温湿度传感器、压差传感器等均为带串行通讯接口的智能型设备和传感器,通过串口转网口模块转换后全部转成统一的网络接口,通讯协议也均为标准协议,简化方便了控制系统实现,提高了信号的有效传输距离以及系统的抗干扰能力、可靠性和可扩展性。
[0025]本发明可实现被测过滤器上各点渗漏值的3D实时显示,X、Y数值为在过滤器上的位置坐标,Z数值为Χ、Υ坐标处的渗漏程度,在检测过程中,操作者能够形象直观地观察到过滤器各处的渗漏程度,能够对高效/超高效过滤器品质有一个直观快速的判断。
[0026]本发明所采用的快速扫描、可疑漏点最短路径规划和漏点静态采样确认策略提高了扫描效率,提高了确认可疑漏点的效率,同时提高了漏点检测的精度。
[0027]本发明所提供的检漏装置和检漏方法符合ΕΝ1822检测标准,可以对多种规格的高效/超高效过滤器进行实时在线扫描检漏。本发明克服了现有检漏装置检漏效率低、漏点定位不精确、不能实时反映当前扫描点的渗漏程度等缺点。在10cm/s的扫描速度下,扫描一台标准的12 20mmX61 Omm的过滤器约需要4分钟左右,漏点定位精度能够达到I cm。本发明为高效/超高效过滤器的批量生产提供了检测设备和技术保障,为我国的过滤器生产从低端向中高端发展提供了基础保障。
附图说明
[0028]图1是本发明检漏装置总图
[0029 ]图2是检测台和气流转换装置剖面示意图
[0030]图3是控制系统架构图
[0031 ]图4是二维扫描机构和气动压紧装置总体概览图
[0032]图5是二维扫描机构结构图
[0033]图6是气动压紧装置结构图
[0034]图7是扫描检漏流程图
[0035]图8是实时扫描渗漏程度3D柱状图
具体实施方式
[0036]下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细阐述。
[0037]图1为本发明检漏装置实施例的总图(主体图为正视图,检测台16是扫描检漏相关部件的总称,由图可见,本发明高效空气过滤器的扫描检漏装置,包括风管系统、气流转换装置15、检测台16、二维扫描机构161、检测系统和控制系统,所述的风管系统、气流转换装置和检测台依次密闭连接在一起;所述的风管系统依次设置初效过滤器3、风机1、高效过滤器5、混合室6、喷嘴装置8、主气流阀11和旁通阀10,气溶胶发生器9的输出端接所述的混合室6的输入端;所述的检测系统和控制系统,包括一台工业控制计算机、变频器、智能压差传感器7、智能温湿度传感器4、上游激光尘埃粒子计数器14、下游激光尘埃粒子计数器18、伺服电机驱动器和可编程逻辑控制器PLC,所述的智能温湿度传感器4安装在风机I和高效过滤器5之间的风管中,所述的智能压差传感器7安装在喷嘴装置8处;
[0038] 其特点在于:
[0039]该装置还包括气动压紧装置162,所述的二维扫描机构161和气动压紧装置162通过导轨固定在检测台16上,所述的气流转换装置15由水平气管、竖直的漏斗形弯头管和位于所述的漏斗形弯头管内的水平的均流板151构成,所述的漏斗形管路与所述的检测台的基台164密闭在一起;
[0040]所述的检测台16位于安装有风机过滤器机组FFU设备的洁净检测区域中,所述的检测台16上有安装被测过滤器16111的适配板163,
[0041]所述的二维扫描机构161,X方向导轨由固定在第一滑块16103和第二滑块16106上的第一支架16113和第二支架16112支撑,第一滑块16103和第二滑块16106分别与Y方向第一导轨16104和Y方向第二导轨16105上的传送带固定在一起,两个传送带由第二伺服电机16102驱动的丝杆16109带动的传送带齿轮来带动。第三滑块16107与X方向导轨上的由第一伺服电机16101驱动的传送带固定在一起,所述的下游采样探头16110固定在第三滑块16107上,采样探头到被测过滤器16111的距离可调节,第一伺服电机16101和第二伺服电机16102分别驱动采样探头沿X和Y方向运动,在X方向导轨16108与Y方向第一导轨16104和Y向第二导轨16105的两端均安装有用于限定下游采样探头16110行程范围的限位开关;
[0042]所述的气动压紧装置,由导轨、滑块、支架、气动元件、围栏、固定块组成,第一滑块16201和第二滑块16202固定在第一导轨16205上,第三滑块16203和第四滑块16204固定在第二导轨16206上,第二竖杠16207和第三竖杠16208分别固定在第二滑块16202和第三滑块16203上,第二横杆16209将第二竖杠16207和第三竖杠16208连接在一起;第一竖杠16210和第四竖杠16211分别固定在第一滑块16201和第四滑块16204上,第一横杆16212将第一竖杠16210和第四竖杠16211连接在一起;气动元件16213固定在第二横杆16209上,气动元件的另一端的固定块16214通过螺栓螺母连接到围栏16215上,所述的气动压紧装置共有6个相同的气动元件单元,均匀分布在围栏16215的两侧,围栏的下边缘与过滤器的铝框架紧密压在一起,气密性通过固定于围栏下边缘的橡皮条保证;当气动元件通气时,围栏将被测过滤器压紧,停止通气后,围栏被6个气动元件抬起;
[0043]所述的检测系统,包括上游采样系统和下游采样系统,所述的上游采样系统由安装于被测过滤器上游的上游采样管12、上游粒子稀释器13、上游激光尘埃粒子计数器14依次连接组成,所述的上游采样管12的探头安装在所述的水平的均流板151和基台164之间的中点位置,所述的下游采样系统由二维扫描机构带动的安装于被测过滤器下游的下游采样管17和下游激光尘埃粒子计数器18依次连接组成;
[0044]所述的控制系统,包括一台工业控制计算机、变频器、智能压差传感器7、智能温湿度传感器4、上游激光尘埃粒子计数器14、下游激光尘埃粒子计数器18、伺服电机驱动器和可编程逻辑控制器PLC;风机通过动力电缆连接到变频器,二维扫描机构上的两个伺服电机由电源电缆和控制电缆分别连接到两个驱动器,接近开关和电磁阀连接到可编程逻辑控制器PLC;变频器、智能压差传感器、智能温湿度传感器、上游激光尘埃粒子计数器,下游激光尘埃粒子计数器、驱动器、可编程逻辑控制器PLC均通过串口转网口模块转为统一的网络接口,然后再通过路由器连接到工业控制计算机,所采用的通讯协议为标准协议,由总控程序统一控制。扫描检漏过程中,上下游采样系统同时实时采样并将数据传输到上位工业控制计算机,最后经数据处理后以3D图形和报表形式给出整个过滤器各点的渗漏状况。
[0045] 室外空气2经初效过滤器3由变频风机I鼓入风管系统后再经高效过滤器5过滤后进入混合室6,气溶胶发生器9产生的气溶胶(本实施例中为DEHS在混合室6中与鼓入的洁净空气混合,混合后的气溶胶进入后续风管系统通过气流转换装置15将水平气流转换成竖直气流,吹向检测台16。被测过滤器安装在检测台16上,上游气溶胶由上游采样头经上游采样管12、稀释器13,最后由上游激光尘埃粒子计数器14测得上游粒子数,下游气流通过被测过滤器后由下游采样头经下游采样管17,由下游激光尘埃粒子计数器18测得下游粒子数。下游采样探头扫描由固定于检测台16上的二维扫描机构完成。上游粒子数和下游粒子数由总控程序处理后给出反映被测过滤器渗漏程度的实时3D图形。智能温湿度传感器4用于测试风管系统中气流的温度和湿度,智能压差传感器7和喷嘴8用于测试风管系统中的风量,旁通阀10在更换过滤器过程中主通阀11关闭时开启。
[0046]本实施例中所述的气流转换装置见图2,气流经过一段弯路管道后进入一漏斗形管路,漏斗形管路中安装有均流板151,用以保证转换后的竖直气流稳定,检测基台164与漏斗形管路密闭连接在一起。对应不同尺寸规格的过滤器适配板163安装于检测基台164上,被测过滤器16111固定在适配板163上。二维扫描机构161通过导轨固定在检测基台164上。上下游采样探头实时采集被测过滤器上下游的粒子数并实时传送到总控计算机。
[0047]本实施例中所述的检测台上安装有二维扫描机构和气动压紧装置,它们的总体概略图见图4,其中161为二维扫描机构,162为气动压紧装置,图5和图6分别给出了二维扫描机构161和气动压紧装置162的详细结构图。
[0048]在图5的二维扫描机构图中,X方向导轨由固定在第一滑块16103和第二滑块16106上的第一支架16113和第二支架16112支撑,第一滑块16103和第二滑块16106分别与Y方向第一导轨16104和Y方向第二导轨16105上的传送带固定在一起,两个传送带由第二伺服电机16102驱动的丝杆16109带动的传送带齿轮来带动。第三滑块16107与X方向导轨上的由第一伺服电机16101驱动的传送带固定在一起。下游采样探头16110固定在第三滑块16107上,采样探头到被测过滤器16111的距离可调节。第一伺服电机16101和第二伺服电机16102分别驱动采样探头沿X和Y方向运动。在X方向导轨16108与Y方向第一导轨16104和Y向第二导轨16105的两端均安装有用于限定下游采样探头16110行程范围的限位开关。
[0049]图6的气动压紧装置由导轨、滑块、支架、气动元件、围栏组成。第一滑块16201和第二滑块16202固定在第一导轨16205上,第三滑块16203和第四滑块16204固定在第二导轨16206上。第二竖杠16207和第三竖杠16208分别固定在第二滑块16202和第三滑块16203上,第二横杆16209将第二竖杠16207和第三竖杠16208连接在一起。第一竖杠16210和第四竖杠16211分别固定在第一滑块16201和第四滑块16204上,第一横杆16212将第一竖杠16210和第四竖杠16211连接在一起。气动元件16213固定在第二横杆16209上,气动元件的另一端固定块16214通过螺栓螺母连接到围栏16215上,本实施例中的气动压紧装置共有6个相同的气动元件单元,均匀分布在围栏16215的两侧。围栏的下边缘与过滤器的铝框架紧密压在一起,气密性通过固定于围栏下边缘的橡皮条保证。当气动元件通气时,围栏将被测过滤器压紧,停止通气后,围栏被6个气动元件抬起。
[0050]本实施例中检漏装置由一套复杂的控制系统来完成控制,系统控制架构图见图3。所述的控制系统,包括一台工业控制计算机、变频器、智能压差传感器、智能温湿度传感器、上游激光尘埃粒子计数器、下游激光尘埃粒子计数器、伺服电机驱动器和可编程逻辑控制器。风机通过动力电缆连接到变频器,二维扫描机构上的两个伺服电机由电源电缆和控制电缆分别连接到两个驱动器,接近开关和电磁阀连接到可编程逻辑控制器(PLC)。变频器、智能压差传感器、智能温湿度传感器、上游激光尘埃粒子计数器,下游激光尘埃粒子计数器、驱动器、可编程逻辑控制器(PLC)均通过串口转网口模块转为统一的网络接口,然后再通过路由器连接到工业控制计算机,所采用的通讯协议为标准协议,由总控程序统一控制,总控计算机上有一套人机交互工业控制程序完成扫描检漏控制。扫描检漏过程中,上下游采样系统同时实时采样并将数据传输到上位工业控制计算机,最后经数据处理后以3D图形和报表形式给出整个过滤器各点的渗漏状况。
[0051]利用本实施例中的检漏装置,检漏流程及方法如下(检漏流程见图7):
[0052] I)安装被测过滤器到检测台上的过滤器适配板上,并用气动压紧装置将被测过滤器压紧;
[0053] 2)启动上下游激光尘埃粒子计数器,调节变频风机,吹被测过滤器,直到被测过滤器自身发尘不再明显高于所述的上下游激光尘埃粒子计数器的背景值;
[0054] 3)启动气溶胶发生器,等待风管系统中的气溶胶浓度的波动小于2% ;
[0055] 4)移动采样探头到扫描起始点;
[0056] 5)快速扫描:所述的快速扫描,扫描时粒子计数器的采样探头沿X方向逐行匀速扫描,一行扫描到头后,扫描探头沿Y方向步进,之后继续勾速扫描。在每一行扫描开始时,同时启动X方向伺服电机和上下游激光尘埃粒子计数器采样,粒子计数器连续采集粒子数并以每秒钟一次的速率向上位总控电脑传送粒子计数,采样探头匀速运动和粒子计数器计数以及传输到上位工业控制计算机是同时进行的,控制程序采用了多线程技术完成所述几项工作的同步进行。扫描过程中,系统将各个扫描区域块的数据以3D图形形式形象地实时显示出来,3D图形的X、Y坐标数值为扫描探头的位置坐标,Z坐标数值为实时采样的下游粒子计数,判漏阈值通过上游粒子计数和极限透过率计算得出,并标识在3D图形上,能够让操作者直观地观察到被测过滤器上各位置的渗漏程度;
[0057] 6)确认扫描:在步骤5中,所有下游粒子计数大于判漏阈值的区块都为可疑漏点,若有可疑漏点,对可疑漏点按最短遍历路径进行排序并进行漏点确认扫描;
[0058] 7)给出过滤器扫描结果检测报告;
[0059] 8)若要继续扫描过滤器,打开旁通阀门,关闭主风管阀门,更换被测过滤器,完成被测过滤器更换后,打开主风管阀门,关闭旁通阀门,开始下一个过滤器的扫描检漏。
[0060]图8为对某一型号过滤器快速预扫描过程中被测过滤器上各点渗漏程度的3D实时显示图。图中的显示结果为扫描到45%左右时的渗漏程度3D图。
[0061]本实施例已成功用于某企业高效/超高效空气过滤器批量生产检测线上,检测一台尺寸为1220mmX610mm的标准过滤器的平均时间约为4分钟,极大地提高了检测效率和自动化程度。

Claims (2)

1.一种高效空气过滤器的扫描检漏装置,该装置包括风管系统、气流转换装置(15)、检测台(16)、二维扫描机构(161)、检测系统和控制系统,所述的风管系统、气流转换装置和检测台依次密闭连接在一起;所述的风管系统依次设置初效过滤器(3)、风机(1)、高效过滤器(5)、混合室(6)、喷嘴装置(8)、主气流阀(11)和旁通阀(10),气溶胶发生器(9)的输出端接所述的混合室(6)的输入端;所述的检测系统和控制系统,包括一台工业控制计算机、变频器、智能压差传感器(7)、智能温湿度传感器(4)、上游激光尘埃粒子计数器(14)、下游激光尘埃粒子计数器(18)、伺服电机驱动器和可编程逻辑控制器(PLC),所述的智能温湿度传感器(4)安装在风机(I)和高效过滤器(5)之间的风管中,所述的智能压差传感器(7)安装在喷嘴装置(8)处; 其特征在于: 该装置还包括气动压紧装置(162),所述的二维扫描机构(161)和气动压紧装置(162)通过导轨固定在检测台(16)上,所述的气流转换装置(15)由水平气管、竖直的漏斗形弯头管和位于所述的漏斗形弯头管内的水平的均流板(151)构成,所述的漏斗形管路与所述的检测台的基台(164)密闭在一起; 所述的检测台(16)位于安装有风机过滤器机组(FFU)设备的洁净检测区域中,所述的检测台(16)上有安装被测过滤器(16111)的适配板(163),所述的二维扫描机构(161),X方向导轨由固定在第一滑块(16103)和第二滑块(16106)上的第一支架(16113)和第二支架(16112)支撑,第一滑块(16103)和第二滑块(16106)分别与Y方向第一导轨(16104)和Y方向第二导轨(16105)上的传送带固定在一起,两个传送带由第二伺服电机(16102)驱动的丝杆(16109)带动的传送带齿轮来带动,第三滑块(16107)与X方向导轨上的由第一伺服电机(16101)驱动的传送带固定在一起,所述的下游采样探头(16110)固定在第三滑块(16107)上,采样探头到被测过滤器(16111)的距离可调节,第一伺服电机(16101)和第二伺服电机(16102)分别驱动采样探头沿X和Y方向运动,在X方向导轨(16108)与Y方向第一导轨(16104)和Y向第二导轨(16105)的两端均安装有用于限定下游采样探头(16110)行程范围的限位开关; 所述的气动压紧装置,由导轨、滑块、支架、气动元件、围栏、固定块组成,第一滑块(16201)和第二滑块(16202)固定在第一导轨(16205)上,第三滑块(16203)和第四滑块(16204)固定在第二导轨(16206)上,第二竖杠(16207)和第三竖杠(16208)分别固定在第二滑块(16202)和第三滑块(16203)上,第二横杆(16209)将第二竖杠(16207)和第三竖杠(16208)连接在一起;第一竖杠(16210)和第四竖杠(16211)分别固定在第一滑块(16201)和第四滑块(16204)上,第一横杆(16212)将第一竖杠(16210)和第四竖杠(16211)连接在一起;气动元件(16213)固定在第二横杆(16209)上,气动元件的另一端的固定块(16214)通过螺栓螺母连接到围栏(16215)上,所述的气动压紧装置共有6个相同的气动元件单元,均匀分布在围栏(16215)的两侧,围栏的下边缘与过滤器的铝框架紧密压在一起,气密性通过固定于围栏下边缘的橡皮条保证;当气动元件通气时,围栏将被测过滤器压紧,停止通气后,围栏被6个气动元件抬起; 所述的检测系统,包括上游采样系统和下游采样系统,所述的上游采样系统由安装于被测过滤器上游的上游采样管(12)、上游粒子稀释器(13)、上游激光尘埃粒子计数器(14)依次连接组成,所述的上游采样管(12)的探头安装在所述的水平的均流板(151)和基台(164)之间的中点位置,所述的下游采样系统由二维扫描机构带动的安装于被测过滤器下游的下游采样管(17)和下游激光尘埃粒子计数器(18)依次连接组成; 所述的控制系统,包括一台工业控制计算机、变频器、智能压差传感器(7)、智能温湿度传感器(4)、上游激光尘埃粒子计数器(14)、下游激光尘埃粒子计数器(18)、伺服电机驱动器和可编程逻辑控制器(PLC);风机通过动力电缆连接到变频器,二维扫描机构上的两个伺服电机由电源电缆和控制电缆分别连接到两个驱动器,接近开关和电磁阀连接到可编程逻辑控制器(PLC);变频器、智能压差传感器、智能温湿度传感器、上游激光尘埃粒子计数器,下游激光尘埃粒子计数器、驱动器、可编程逻辑控制器(PLC)均通过串口转网口模块转为统一的网络接口,然后再通过路由器连接到工业控制计算机,所采用的通讯协议为标准协议,由总控程序统一控制,扫描检漏过程中,上下游采样系统同时实时采样并将数据传输到上位工业控制计算机,最后经数据处理后以3D图形和报表形式给出整个过滤器各点的渗漏状况。
2.利用权利要求1所述的检漏装置对被测过滤器的检测方法,其特征在于该方法包括下列步骤: 1)将被测过滤器安装在检测台上的过滤器适配板上,并用气动压紧装置将被测过滤器压紧; 2)启动上游激光尘埃粒子计数器和下游激光尘埃粒子计数器,调节变频风机,吹被测过滤器,直到被测过滤器自身的发尘不再高于所述的上游激光尘埃粒子计数器和下游激光尘埃粒子计数器的背景值; 3)启动所述的气溶胶发生器,所述的上游激光尘埃粒子计数器测量风管系统中的气溶胶浓度,直到气溶胶浓度的波动小于2% ; 4)移动所述的采样探头到扫描起始点; 5)快速扫描:所述的二维扫描机构驱动所述的下游粒子计数器的采样探头沿X方向逐行勾速扫描,一行扫描到头后,扫描探头沿Y方向步进,之后继续勾速扫描,在每一行扫描开始时,同时启动X方向伺服电机,上游激光尘埃粒子计数器和下游激光尘埃粒子计数器采样,粒子计数器连续采集粒子数并以每秒钟一次的速率向所述的上位总控电脑传送粒子计数,采样探头匀速运动和粒子计数器计数以及传输到上位工业控制计算机是同时进行,扫描同时,系统进行数据处理将各个扫描区域块的数据以3D图形形式形象地实时显示出来; 6)确认扫描:在步骤5)中,所有下游粒子计数大于判漏阈值的区块都为可疑漏点,若有可疑漏点,对可疑漏点按最短遍历路径进行排序并进行漏点确认扫描; 7)给出过滤器扫描结果检测报告; 8)若要继续扫描过滤器,打开旁通阀门,关闭主风管阀门,更换被测过滤器,完成被测过滤器更换后,打开主风管阀门,关闭旁通阀门,开始下一个过滤器的扫描检漏。
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