CN104266809B - 便携式特高压气动系统故障检测设备及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便携式特高压气动系统故障检测设备及检测方法,所述检测设备包括进气快速接头、九个三通、温度传感器、安全阀、四个气电阀、流量传感器、排气接头、脉冲计数器、气压传感器、微型储气瓶、出气快速接头以及控制电路,本发明通过控制电路控制四个气电阀的打开或关闭,从而完成对特高压气动系统的高压气泵流量检测、高压气泵工作压力检测、高压气泵内泄露量检测、高压管路泄漏检测、控制阀流量检测、控制阀工作压力检测。本发明携带方便、运行安全可靠、操作方便、自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全检测设备,具体涉及一种便携式特高压气动系统故障检测设备及检测方法。
背景技术
武器装备的启动系统、悬挂系统、制动系统、行驶系统及平衡装置大多采用高压气动控制,高压气动系统对于发挥新型武器装备技术战术性能起着重要的作用。新型武器装备气动系统元件结构复杂,多是由机、气、电综合构成,具有时变性和非线性等特性,气动元件对污染等干扰因素敏感,易产生故障,且故障具有随机性、隐蔽性、多样性、不确定性和因果关系复杂等特点,由于这些原因,特高压气动系统维修保障存在着诸多困难,一是缺乏与特高压气动系统相匹配的维修保障设备;二是缺乏对特高压气动系统实施精确量化分析和准确定位的检测设备;三是由于缺乏相应检测试验设备和先进的技术手段,无法确切的检测认定修复后的气动系统,是否真正达到了规定的战术技术指标和恢复了原有的技术性能。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状,旨在提供一种安全、可靠,操作方便,自动化、一体化程度高的便携式特高压气动系统故障检测设备及检测方法,特别是哈龙灭火瓶灌装充填前的渗漏检测设备及检测方法。
为了实现本发明目的,本发明所采用的技术方案是:
一种便携式特高压气动系统故障检测设备,其特点是:所述检测设备包括进气快速接头、九个三通、温度传感器、安全阀、四个气电阀、流量传感器、排气接头、脉冲计数器、气压传感器、微型储气瓶、出气快速接头以及控制电路,其中:进气快速接头一端接进气管,另一端接第一三通输入;第一三通一路输出接温度传感器,另一路输出接第二三通输入;第二三通一路输出接安全阀的进气口,另一路输出接第三三通输入;第三三通一路输出接第一气电阀的一端,另一路输出接第二气电阀的一端;第一气电阀的另一端接第四三通输入;第四三通一路输出接安全阀,另一路输出接第五三通输入;第五三通一路输出接流量传感器,另一路输出接排气接头;第二气电阀的另一端接第六三通输入;第六三通一路输出接第七三通输入,另一路输出接第八三通输入;第七三通一路输出通过第三气电阀、流量传感器连接第五三通,另一路输出接第九三通输入;第八三通一路输出接脉冲计数器,另一路输出接气压传感器;第九三通一路输出接微型储气瓶,另一路输出通过第四气电阀连接出气快速接头;
所述控制电路包括处理器、工作流量按键、工作压力按键、内泄露按键、管泄露按键、调压器按键、减压阀按键、开始检测按键以及驱动芯片,其中:工作流量按键、工作压力按键、内泄露按键、管泄露按键、调压器按键、减压阀按键、开始检测按键分别通过控制电路的低电平连接到处理器的端口GPIO5至端口GPIO11的七个I/O端口,第一气电阀、第二气电阀、第三气电阀以及第四气电阀的控制端分别通过驱动芯片U2至驱动芯片U5四个驱动芯片接处理器,气压传感器和流量传感器的输出分别接处理器的内部AD转换接口。
所述驱动芯片U2至驱动芯片U5与处理器之间还分别通过处理器端口GPIO1至端口GPIO4四个端口连接有光耦器件。
本发明还提供了一种利用所述便携式特高压气动系统故障检测设备的检测方法,其特点是:
在检测高压气泵流量时,将进气快速接头串接在气动系统内出气口上,控制电路控制第一气电阀、第四气电阀关闭,第二气电阀、第三气电阀打开,高压气泵工作,气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀、第三气电阀、流量传感器、排气接头排除,流量传感器检测高压气泵流量传送给处理器;
在检测高压气泵工作压力时,控制电路控制第一气电阀、第三气电阀、第四气电阀关闭,第二气电阀打开,气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀进入气压传感器,气压传感器检测高压气泵压力传送给处理器;
在检测高压气泵内泄露量时,控制电路控制第一气电阀、第三气电阀、第四气电阀关闭,第二气电阀打开,气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀向微型储气瓶充气,到达25MPa时,高压气泵关闭,气压传感器检测微型储气瓶初压,脉冲计数器记时,保压1min,气压传感器检测微型储气瓶末压,处理器计算高压气泵内泄露量q泵Δ=(p0-pm)×V/t,式中:
p0-微型储气瓶初压,
pm-微型储气瓶末压,
V-微型储气瓶容积,
t-保压时间;
在检测高压管路泄漏时,将进气快速接头串接在所测高压管路进气端,控制电路控制第一气电阀、第三气电阀、第四气电阀关闭,第二气电阀打开,气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀向微型储气瓶充气,到达25MPa时,高压气泵关闭,气压传感器检测微型储气瓶初压,脉冲计数器记时,保压1min,气压传感器检测微型储气瓶末压,处理器计算高压气泵内泄露量q泵Δ=(p0-pm)×V/t,式中:
p0-微型储气瓶初压,
pm-微型储气瓶末压,
V-微型储气瓶容积,
t-保压时间;
在检测控制阀流量时,将进气快速接头串接在气动系统内出气口上,控制电路控制第一气电阀和第四气电阀关闭,第二气电阀以及第三气电阀打开,高压气泵工作,气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀、第三气电阀、流量传感器、排气接头排除,流量传感器检测控制阀启闭和流量传送给处理器;
在检测控制阀工作压力时,控制电路控制第一气电阀、第三气电阀和第四气电阀关闭,第二气电阀打开,气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀进入气压传感器,气压传感器检测控制阀输出压力传送给处理器。
所述检测的具体工作流程为:
检测高压气泵流量:首先按下工作流量按键,处理器检测到端口GPIO5为低电平后,处理器控制端口GPIO2、端口GPIO3为低电平信号,控制端口GPIO1、端口GPIO4为高电平信号,从而控制光耦器件的相应端口导通和关断。光耦器件控制驱动芯片U3、驱动芯片U4开始工作,使第二气电阀、第三气电阀打开;控制驱动芯片U2、驱动芯片U5停止工作,使第一气电阀、第四气电阀关闭。此时气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀、第三气电阀、流量传感器、排气接头排除,流量传感器检测高压气泵流量;按下开始检测按键,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,启动高压气泵工作。处理器采集AD转换接口的电压值并转换成流量传感器的流量值,通过处理器计算高压气泵的工作流量。
检测高压气泵压力:首先按下工作压力按键,处理器检测到端口GPIO6为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3、GPIO4端口为高电平信号,控制GPIO2端口为低电平信号,从而控制光耦器件的相应端口导通和关断。光耦器件控制驱动芯片U2、U4、U5停止工作,使第一气电阀、第三气电阀、第四气电阀关闭;控制驱动芯片U3驱动芯片开始工作,使第二气电阀打开。此时气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀进入气压传感器,气压传感器检测高压气泵压力;然后按下开始检测按键,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,启动高压气泵工作。处理器采集AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,计算高压气泵的工作压力。
检测高压气泵内泄露量:首先按下内泄露按键,处理器检测到端口GPIO7为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3端口为高电平信号,控制GPIO2、GPIO4端口为低电平信号,从而控制光耦器件的相应端口导通和关断。光耦器件控制驱动芯片U2、U4停止工作,使第一气电阀、第三气电阀关闭;控制驱动芯片U3、U5开始工作,使第二气电阀、第四气电阀打开。此时气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀向微型储气瓶充气,通过第四气电阀排出。按下开始检测按键,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,高压气泵开始工作。处理器采集AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,当气压值不再有波动时,说明高压气泵达到额定转速。处理器控制GPIO4端口为高电平信号,驱动芯片U5停止工作,第四气电阀关闭,高压气泵向微型储气瓶充气。同时,处理器启动脉冲计数器开始计时并采集AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,当压力值达到15MPa时,处理器控制GPIO2为高电平信号,驱动芯片U3停止工作,第二气电阀关闭。此时,处理器通过公式计算出高压气泵负载工作流量,结合前面测量的高压气泵工作流量,即可算出高压气泵内泄漏量。
检测高压管路泄露:首先按下管泄露按键,处理器检测到端口GPIO8为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3、GPIO4端口为高电平信号,控制GPIO2端口为低电平信号,从而控制光耦器件的相应端口导通和关断。光耦器件控制驱动芯片U2、U4、U5停止工作,使第一气电阀、第三气电阀、第四气电阀关闭;控制驱动芯片U3开始工作,使第二气电阀打开。此时气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀向微型充气瓶充气。按下开始检测按键,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,高压气泵开始工作。处理器采集AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,当压力值达到15MPa时,处理器控制GPIO2为高电平信号,驱动芯片U3停止工作,第二气电阀关闭;控制GPIO1为低电平信号,驱动芯片U2开始工作,第一气电阀打开。同时处理器启动脉冲计数器开始计时,当计时达到1min时,处理器采集AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,此压力值即为管路末时压力,处理器通过公式即可计算出高压管路的泄漏量。
检测自动调压器:首先按下调压器按键,处理器检测到端口GPIO9为低电平后,处理器进入检测自动调压器的流程,检测自动调压器的流程设计思路与检测高压气泵工作压力的控制过程相同,可以使用高压气泵工作压力检测的控制流程。
检测减压阀:首先按下减压阀按键,处理器检测到端口GPIO10为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3、GPIO4端口为高电平信号,控制GPIO2端口为低电平信号,从而控制光耦器件的相应端口导通和关断。光耦器件控制驱动芯片U2、U4、U5停止工作,使第一气电阀、第三气电阀、第四气电阀关闭;控制驱动芯片U3开始工作,使第二气电阀打开。此时气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀向微型充气瓶充气。按下开始检测按键,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,启动高压气泵工作。处理器采集AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,当管路的压力达到减压阀的工作压力时,减压阀打开,此时,管路内气压值会下降,所以处理器读取的气压传感器的最大值即为减压阀的工作压力值。
本发明携带方便、运行安全可靠、操作方便、自动化程度高。
附图说明
图1为本发明检测系统的结构示意图。
图2为本发明检测系统的控制电路原理图。
图3为本发明检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
参照图1,本发明的进气快速接头1一端接进气管,另一端接第一三通2的输入;第一三通2的一路输出接温度传感器3,另一路输出接第二三通4的输入;第二三通4一路输出接安全阀5的进气口,另一路输出接第三三通6的输入;第三三通6一路输出接第一气电阀7的一端,另一路输出接第二气电阀9的一端,第一气电阀7的另一端接第四三通8的输入;第四三通8一路输出接安全阀5,另一路输出接第五三通17的输入;第五三通17一路输出接流量传感器16,另一路输出接放气接头18;第二气电阀9的另一端接第六三通10的输入;第六三通10一路输出接第七三通14的输入,另一路输出接第八三通11的输入;第七三通14一路输出通过第三气电阀15、流量传感器16接第五三通17,另一路输出接第九三通20的输入;第八三通11一路输出接脉冲计数器13,另一路输出接气压传感器12;第九三通20一路输出接微型储气瓶19,另一路输出通过第四气电阀21连接出气快速接头22。
参照图2,控制电路的工作流量按键KEY1、工作压力按键KEY2、内泄露按键KEY3、管泄露按键KEY4、调压器按键KEY5、减压阀按键KEY6以及开始检测按键KEY7分别连接到处理器(TLP5214)的GPIO5—GPIO11七个I/O口,第一气电阀7、第二气电阀9、第三气电阀15、第四气电阀21的控制端分别通过驱动芯片U2、U3、U4、U5(CC24060D)接光藕器件TLP521-4,气压传感器12和流量传感器16的输出接处理器的内部AD转换接口。
本发明用便携式特高压气动系统故障检测设备进行检测的方法是:
检测高压气泵流量时,将进气快速接头1串接在气动系统内出气口上,第一气电阀7、第四气电阀21关闭,第二气电阀9、第三气电阀15打开,高压气泵工作,气体经外接管路、进气快速接头1、第二气电阀9、第三气电阀15、流量传感器16、放气接头18排除,流量传感器16检测高压气泵流量;
检测高压气泵工作压力时,第一气电阀7、第三气电阀15、第四气电阀21关闭,第二气电阀9打开,气体经外接管路、进气快速接头1、第二气电阀9进入压力传感器12,气压传感器12检测高压气泵压力;
检测高压气泵内泄露量时,第一气电阀7、第三气电阀15、第四气电阀21关闭,第二气电阀9打开,气体经外接管路、进气快速接头1、第二气电阀9向微型储气瓶19充气,到达测定压力时,高压气泵关闭,气压传感器12检测微型储气瓶19初压,脉冲计数器13记时,保压1min,气压传感器12检测微型储气瓶19末压,处理器计算高压气泵内泄露量q泵Δ=(p0-pm)×V/t,式中:
p0-微型储气瓶初压,
pm-微型储气瓶末压,
V-微型储气瓶容积,
t-保压时间。
检测高压管路泄漏时,将进气快速接头串接在所测高压管路进气端,第一气电阀7、第三气电阀15、第四气电阀21关闭,第二气电阀9打开,气体经外接管路、进气快速接头1、第二气电阀9向微型储气瓶19充气,到达测定压力时,高压气泵关闭,气压传感器12检测微型储气瓶19初压,脉冲计数器13记时,保压1min,气压传感器12检测微型储气瓶19末压,处理器计算高压气泵内泄露量q泵Δ=(p0-pm)×V/t,式中:
p0-微型储气瓶初压,
pm-微型储气瓶末压,
V-微型储气瓶容积,
t-保压时间。
检测控制阀流量时,将进气快速接头1串接在气动系统内出气口上,第一气电阀7、第四气电阀21关闭,第二气电阀9、第三气电阀15打开,高压气泵工作,气体经外接管路、进气快速接头1、第二气电阀9、第三气电阀15、流量传感器16、放气接头18排除,流量传感器16检测控制阀启闭和流量;
检测高压气泵工作压力时,第一气电阀7、第三气电阀15、第四气电阀21关闭,第二气电阀9打开,气体经外接管路、进气快速接头1、第二气电阀9进入气压传感器12,气压传感器12检测控制阀的控制压力。
检测的具体工作流程为:
高压气泵流量检测,首先按下工作流量按键KEY1,处理器检测到端口GPIO5为低电平后,通过处理器控制GPIO2、GPIO3端口为低电平信号,控制GPIO1、GPIO4端口为高电平信号,从而控制光耦器件TP521-4的相应端口导通和关断。光耦器件TP521-4控制驱动芯片U3、U4开始工作,使第二气电阀9、第三气电阀15打开;控制驱动芯片U2、U5停止工作,使第一气电阀7、第四气电阀21关闭。此时气体可以经外接管路、进气快速接头1、第二气电阀9、第三气电阀15、流量传感器16、放气接头18排除,流量传感器16检测高压气泵流量;按下开始检测按键KEY7,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,启动高压气泵工作。处理器采集内部AD转换接口的电压值并转换成流量传感器的流量值,通过处理器计算高压气泵的工作流量。
高压气泵压力检测,首先按下工作压力按键KEY2,处理器检测到端口GPIO6为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3、GPIO4端口为高电平信号,控制GPIO2端口为低电平信号,从而控制光耦器件TP521-4的相应端口导通和关断。光耦TP521-4控制驱动芯片U2、U4、U5停止工作,使第一气电阀7、第三气电阀15、第四气电阀21关闭;控制驱动芯片U3开始工作,使第二气电阀9打开。此时气体可以经外接管路、进气快速接头、第二气电阀9进入气压传感器,气压传感器才可以检测高压气泵压力;然后按下开始检测按键KEY7,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,启动高压气泵工作。处理器采集内部AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,计算高压气泵的工作压力。
高压气泵内泄露检测,首先按下内泄露按键KEY3,处理器检测到端口GPIO7为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3端口为高电平信号,控制GPIO2、GPIO4端口为低电平信号,从而控制光耦器件TP521-4的相应端口导通和关断。光耦器件TP521-4控制驱动芯片U2、U4停止工作,使第一气电阀7、第三气电阀15关闭;控制驱动芯片U3、U5开始工作,使第二气电阀9、第四气电阀21打开。此时气体可以经外接管路、进气快速接头、第二气电阀9向微型储气瓶充气,通过第四气电阀21排出。按下开始检测按键KEY7,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,高压气泵开始工作。处理器采集内部AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,当气压值不再有波动时,说明高压气泵达到额定转速。处理器控制GPIO4端口为高电平信号,驱动芯片U5停止工作,第四气电阀21关闭,高压气泵向微型储气瓶充气。同时,处理器启动脉冲冲计数器开始计时并采集内部AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,当压力值达到15MPa时,处理器控制GPIO2为高电平信号,驱动芯片U3停止工作,第二气电阀9关闭。此时,可以通过公式计算出高压气泵负载工作流量,结合前面测量的高压气泵工作流量,即可算出高压气泵内泄漏量。
高压管路泄露检测,首先按下管泄露按键KEY4,处理器检测到端口GPIO8为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3、GPIO4端口为高电平信号,控制GPIO2端口为低电平信号,从而控制光耦器件TP521-4的相应端口导通和关断。光耦器件TP521-4控制驱动芯片U2、U4、U5停止工作,使第一气电阀7、第三气电阀15、第四气电阀21关闭;控制驱动芯片U3开始工作,使第二气电阀9打开。此时气体可以经外接管路、进气快速接头、第二气电阀9向微型充气瓶充气。按下开始检测按键KEY7,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,高压气泵开始工作。处理器采集内部AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,当压力值达到15MPa时,处理器控制GPIO2为高电平信号,驱动芯片U3停止工作,第二气电阀9关闭;控制GPIO1为低电平信号,驱动芯片U2开始工作,第一气电阀7打开。同时处理器启动脉冲计数器开始计时,当计时达到1min时,处理器采集内部AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,此压力值即为管路末时压力,通过公式即可计算出高压管路的泄漏量。
自动调压器的检测,首先按下调压器按键KEY5,处理器检测到端口GPIO9为低电平后,处理器控制进入自动调压器的检测程序,自动调压器的检测程序设计思路与高压气泵工作压力检测的控制过程相同,可以使用高压气泵工作压力检测的控制程序。
减压阀检测,首先按下减压阀按键KEY6,处理器检测到端口GPIO10为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3、GPIO4端口为高电平信号,控制GPIO2端口为低电平信号,从而控制光耦器件TP521-4的相应端口导通和关断。光耦器件TP521-4控制驱动芯片U2、U4、U5停止工作,使第一气电阀7、第三气电阀15、第四气电阀21关闭;控制驱动芯片U3开始工作,使第二气电阀9打开。此时气体可以经外接管路、进气快速接头、第二气电阀9向微型充气瓶充气。按下开始检测按键KEY7,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,启动高压气泵工作。处理器采集内部AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,当管路的压力达到减压阀的工作压力时,减压阀打开,此时,管路内气压值会下降,所以处理器读取的气压传感器的最大值即为减压阀的工作压力值。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (4)
1.一种便携式特高压气动系统故障检测设备的检测方法,其特征在于:所述检测设备包括进气快速接头、九个三通、温度传感器、安全阀、四个气电阀、流量传感器、排气接头、脉冲计数器、气压传感器、微型储气瓶、出气快速接头以及控制电路,其中:进气快速接头一端接进气管,另一端接第一三通输入;第一三通一路输出接温度传感器,另一路输出接第二三通输入;第二三通一路输出接安全阀的进气口,另一路输出接第三三通输入;第三三通一路输出接第一气电阀的一端,另一路输出接第二气电阀的一端;第一气电阀的另一端接第四三通输入;第四三通一路输出接安全阀,另一路输出接第五三通输入;第五三通一路输出接流量传感器,另一路输出接排气接头;第二气电阀的另一端接第六三通输入;第六三通一路输出接第七三通输入,另一路输出接第八三通输入;第七三通一路输出通过第三气电阀、流量传感器连接第五三通,另一路输出接第九三通输入;第八三通一路输出接脉冲计数器,另一路输出接气压传感器;第九三通一路输出接微型储气瓶,另一路输出通过第四气电阀连接出气快速接头;所述控制电路包括处理器、工作流量按键、工作压力按键、内泄漏按键、管泄漏按键、调压器按键、减压阀按键、开始检测按键以及驱动芯片,其中:工作流量按键、工作压力按键、内泄漏按键、管泄漏按键、调压器按键、减压阀按键、开始检测按键分别通过控制电路的低电平连接到处理器的端口GPIO5至端口GPIO11的七个I/O端口,第一气电阀、第二气电阀、第三气电阀以及第四气电阀的控制端分别通过驱动芯片U2至驱动芯片U5四个驱动芯片接处理器,气压传感器和流量传感器的输出分别接处理器的内部AD转换接口;所述驱动芯片U2至驱动芯片U5与处理器之间还分别通过处理器端口GPIO1至端口GPIO4 四个端口连接有光耦器件,所述便携式特高压气动系统故障检测设备的检测方法是:
高压气泵流量检测:首先按下工作流量按键KEY1,处理器检测到端口GPIO5为低电平后,通过处理器控制GPIO2、GPIO3端口为低电平信号,控制GPIO1、GPIO4端口为高电平信号,从而控制光耦器件TP521-4的相应端口导通和关断,光耦器件TP521-4控制驱动芯片U3、U4开始工作,使第二气电阀9、第三气电阀15打开;控制驱动芯片U2、U5停止工作,使第一气电阀7、第四气电阀21关闭,此时气体可以经外接管路、进气快速接头1、第二气电阀9、第三气电阀15、流量传感器16、放气接头18排除,流量传感器16检测高压气泵流量;按下开始检测按键KEY7,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,启动高压气泵工作,处理器采集内部AD转换接口的电压值并转换成流量传感器的流量值,通过处理器计算高压气泵的工作流量;
高压气泵内泄漏量检测:按下内泄漏按键时,处理器检测到端口GPIO7为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3端口为高电平信号,控制GPIO2、GPIO4端口为低电平信号,从而控制光耦器件的相应端口导通和关断;光耦器件控制驱动芯片U2、U4停止工作,使第一气电阀、第三气电阀关闭;控制驱动芯片U3、U5开始工作,使第二气电阀、第四气电阀打开;此时气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀向微型储气瓶充气,通过第四气电阀排出;按下开始检测按键,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,高压气泵开始工作;处理器采集AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,即高压气泵工作压力;当气压值不再有波动时,说明高压气泵达到额定转速;处理器控制GPIO4端口为高电平信号,驱动芯片U5停止工作,第四气电阀关闭,高压气泵向微型储气瓶充气;同时,处理器启动脉冲计数器开始计时并采集AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,当压力值达到15MPa时,处理器控制GPIO2为高电平信号,驱动芯片U3停止工作,第二气电阀关闭;此时,处理器通过公式计算出高压气泵负载工作流量,结合前面测量的高压气泵工作流量,即可算出高压气泵内泄漏量。
2.根据权利要求1所述便携式特高压气动系统故障检测设备的检测方法,其特征在于:
高压管路泄漏检测:按下管泄漏按键时,处理器检测到端口GPIO8为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3、GPIO4端口为高电平信号,控制GPIO2端口为低电平信号,从而控制光耦器件的相应端口导通和关断;光耦器件控制驱动芯片U2、U4、U5停止工作,使第一气电阀、第三气电阀、第四气电阀关闭;控制驱动芯片U3开始工作,使第二气电阀打开;此时气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀向微型充气瓶充气;按下开始检测按键,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,高压气泵开始工作;处理器采集AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,当压力值达到15MPa时,处理器控制GPIO2为高电平信号,驱动芯片U3停止工作,第二气电阀关闭;控制GPIO1为低电平信号,驱动芯片U2开始工作,第一气电阀打开;同时处理器启动脉冲计数器开始计时,当计时达到1min时,处理器采集AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,此压力值即为管路末时压力,处理器通过公式即可计算出高压管路的泄漏量。
3.根据权利要求1所述便携式特高压气动系统故障检测设备的检测方法,其特征在于:
自动调压器检测:按下调压器按键时,处理器检测到端口GPIO9为低电平后,处理器进入检测自动调压器的流程,检测自动调压器的流程设计思路与检测高压气泵工作压力的控制过程相同,可以使用高压气泵工作压力检测的控制流程;
所述高压气泵工作压力检测的控制流程是:
高压气泵压力检测:首先按下工作压力按键KEY2,处理器检测到端口GPIO6为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3、GPIO4端口为高电平信号,控制GPIO2端口为低电平信号,从而控制光耦器件TP521-4的相应端口导通和关断,光耦TP521-4控制驱动芯片U2、U4、U5停止工作,使第一气电阀7、第三气电阀15、第四气电阀21关闭;控制驱动芯片U3开始工作,使第二气电阀9打开,此时气体可以经外接管路、进气快速接头、第二气电阀9进入气压传感器,气压传感器才可以检测高压气泵压力;然后按下开始检测按键KEY7,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,启动高压气泵工作,处理器采集内部AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,计算高压气泵的工作压力。
4.根据权利要求1所述便携式特高压气动系统故障检测设备的检测方法,其特征在于:
减压阀检测:按下减压阀按键时,处理器检测到端口GPIO10为低电平后,处理器控制GPIO1、GPIO3、GPIO4端口为高电平信号,控制GPIO2端口为低电平信号,从而控制光耦器件的相应端口导通和关断;光耦器件控制驱动芯片U2、U4、U5停止工作,使第一气电阀、第三气电阀、第四气电阀关闭;控制驱动芯片U3开始工作,使第二气电阀打开;此时气体经外接管路、进气快速接头、第二气电阀向微型充气瓶充气;按下开始检测按键,处理器检测到GPIO11为低电平时立即接通高压气泵电源,启动高压气泵工作;处理器采集AD转换接口的电压值并转换成气压传感器的压力值,当管路的压力达到减压阀的工作压力时,减压阀打开,此时,管路内气压值会下降,所以处理器读取的气压传感器的最大值即为减压阀的工作压力值。
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