CN106075680A - 一种涡轮风机合格性的检测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种涡轮风机合格性的检测方法，包括以下步骤：步骤S01：将涡轮风机急速启停至少一次；步骤S02：正常启动涡轮风机；步骤S03：采集步骤S02过程中涡轮风机的压力和流量信号，形成压力‑时间曲线和流量‑时间曲线；步骤S04：判定所述压力‑时间曲线和流量‑时间曲线是否在预设范围内。如此，可以不需要将涡轮风机装到整机上，去实验其是否合格，从而提高整机产品的质量和合格率。本发明还提出了一种涡轮风机合格性的检测装置，其也可以提高整机产品的质量和合格率。
Description
技术领域
本发明涉及检测领域，特别涉及一种涡轮风机合格性的检测方法和装置。
背景技术
在现代临床医学中，呼吸机作为一项能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种原因所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。
呼吸机是一种以输出一定压力或流速的空气为目的的，辅助呼吸功能不全或因特殊情况无法自主呼吸的患者呼吸的医疗器械。涡轮风机是呼吸机为主要部件，涡轮风机质量的高低，直接影响到呼吸机的质量。而现有涡轮风机的入库合格性检测只是简单的检测一下外观，并不能检测出其功能和性能的好坏，需要装成整机才能发现是否功能性能合格，这样如果出现问题的话已经装在机器内部，拆卸更换会非常不便，影响呼吸机整机产品的质量。因此，如何快速检测涡轮风机的合格性，成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是：提供一种涡轮风机合格性的检测方法，其能快速、准确地检测出涡轮风机是否合格，从而提高整机产品质量和合格率。
本发明要解决的第二个技术问题是：提供一种涡轮风机合格性的检测装置，其能快速、准确地检测出涡轮风机是否合格，从而提高整机产品质量和合格率。
为了解决上述第一个技术问题，本发明的解决方案是这样实现的：一种涡轮风机合格性的检测方法，包括以下步骤：
步骤S01：将涡轮风机急速启停至少一次，将涡轮风机启动，并急速加速到最大转速，然后急速停止；
步骤S02：正常启动涡轮风机；
步骤S03：采集步骤S02过程中涡轮风机的压力和流量信号，形成压力-时间曲线和流量-时间曲线；
步骤S04：判定所述压力-时间曲线和流量-时间曲线是否在预设范围内，若所述压力-时间曲线和流量-时间曲线都在预设范围内，则所述涡轮风机合格，否则所述涡轮风机不合格。
这样，先通过将涡轮风机急速启停至少一次，若涡轮风机存在未安装牢靠的叶轮，则未安装牢靠的叶轮会出现故障，然后将涡轮风机正常启动，即控制涡轮风机按正常速率提速到最大转速，并采集启动过程中涡轮风机的压力和流量信号，形成压力-时间曲线和流量-时间曲线，若所述压力-时间曲线和流量-时间曲线都在预设范围内，则所述涡轮风机合格，否则所述涡轮风机不合格。如此，可以不需要将涡轮风机装到整机上，去实验其是否合格，从而提高整机产品的质量和合格率。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在所述步骤S01中，将涡轮风机急速启停至少三次。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在所述步骤S01中，将涡轮风机急速启停的具体过程为，在1.5s-3s内将涡轮风机的转速加速到最大转速，然后在0.5s-1.5s内将涡轮风机停止转动。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在所述步骤S02中，正常启动涡轮风机的具体过程为，在3.5s-5s内将涡轮风机的转速加速到最大转速。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述最大转速为30000-35000转/分钟。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在所述步骤S03中，具体通过压力传感器和流量传感器采集正常启动过程中涡轮风机的压力和流量信号，并将所述压力和流量信号即时传输到上位机，形成压力-时间曲线和流量-时间曲线。
为了解决上述第二个技术问题，本发明的解决方案是这样实现的：一种涡轮风机合格性的检测装置，包括：
急速启停单元，与所述涡轮风机连接，将涡轮风机启动，并急速加速到最大转速，然后急速停止；
正常启动单元，与所述涡轮风机连接，正常启动涡轮风机；
信号采集单元，采集涡轮风机正常启动过程中，涡轮风机的压力和流量信号；
信号处理判断单元，与所述信号采集单元连接，接收信号采集单元采集的压力和流量信号，并形成压力-时间曲线和流量-时间曲线；判定所述压力-时间曲线和流量-时间曲线是否在预设范围内，若所述压力-时间曲线和流量-时间曲线都在预设范围内，则所述涡轮风机合格，否则所述涡轮风机不合格。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述信号采集单元包括压力传感器和流量传感器，所述压力传感器和流量传感器分别采集所述涡轮风机出气管路的空气压力信号和空气流量信号。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述信号处理判断单元为上位机，所述信号采集单元为下位机，所述上位机与下位机之间通过串口通讯。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，还包括显示报警单元，与所述信号处理判断单元连接，显示所述涡轮风机合格性的检测结果，并当所述检测结果为不合格时，发出报警信号。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为表示本专利一种实施方式所涉及的涡轮风机合格性的检测方法的流程图；
图2为表示本专利一种实施方式所涉及的涡轮风机合格性的检测装置的结构框图；
图3为表示本专利一种实施方式采集的压力-时间曲线；
图4为表示本专利一种实施方式采集的流量-时间曲线。
图中：
1 涡轮风机 2 急速启停单元 3 正常启动单元 4 信号采集单元
41 压力传感器 42 流量传感器 5 信号处理判断单元 6 压力采集管
7 流量采集管 8 出气管路 9 截流阀
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明的方法实施例如下，如图1所示，一种涡轮风机合格性的检测方法，包括以下步骤：
步骤S01：将涡轮风机急速启停至少一次，将涡轮风机启动，并急速加速到最大转速，然后急速停止；
步骤S02：正常启动涡轮风机；
步骤S03：采集步骤S02过程中涡轮风机的压力和流量信号，形成压力-时间曲线和流量-时间曲线；
步骤S04：判定所述压力-时间曲线和流量-时间曲线是否在预设范围内，若所述压力-时间曲线和流量-时间曲线都在预设范围内，则所述涡轮风机合格，否则所述涡轮风机不合格。
这样，先通过将涡轮风机急速启停至少一次，若涡轮风机存在未安装牢靠的叶轮或其他问题，则未安装牢靠的叶轮会出现故障，然后将涡轮风机正常启动，即控制涡轮风机按正常速率提速到最大转速，并采集启动过程中涡轮风机的压力和流量信号，形成压力-时间曲线和流量-时间曲线，若所述压力-时间曲线和流量-时间曲线都在预设范围内，则所述涡轮风机合格，否则所述涡轮风机不合格。也就是说，压力-时间曲线和流量-时间曲线，其中只要有一个超出了预设的范围，不管是比预设范围大还是比预设范围小，都判定为不合格。如此，可以不需要将涡轮风机装到整机上，去实验其是否合格，从而提高整机产品的质量和合格率。如图3和图4所示，为本专利一种实施方式采集的压力-时间曲线、流量-时间曲线，其中，图中实线部分为涡轮风机启动过程中采集的压力和流量信号形成的压力、流量曲线，虚线部分为压力-时间曲线和流量-时间曲线预设的范围，所述曲线范围可以通过采集大量的合格涡轮风机正常启动时的压力和流量数据，取最小和最大值形成的范围，如图中虚线形成的范围，如图3和图4所示，其中压力-时间曲线在预设范围内，而流量-时间曲线有部分超出预设范围，因此所检测的涡轮风机不合格。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，在所述步骤S01中，将涡轮风机急速启停至少三次。这样通过多次急速启停涡轮风机，若涡轮风机存在未安装牢靠的叶轮或其他问题，则确保未安装牢靠的叶轮会出现故障，可以提高检测的准确性和可靠性。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，在所述步骤S01中，将涡轮风机急速启停的具体过程为，在1.5s-3s内将涡轮风机的转速加速到最大转速，然后在0.5s-1.5s内将涡轮风机停止转动。当然，也可以根据不同的涡轮风机进行调节。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，在所述步骤S02中，正常启动涡轮风机的具体过程为，在3.5s-5s内将涡轮风机的转速加速到最大转速。当然，也可以根据不同的涡轮风机进行调节。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述最大转速为30000-35000转/分钟。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，在所述步骤S03中，具体通过压力传感器和流量传感器采集正常启动过程中涡轮风机的压力和流量信号，并将所述压力和流量信号即时传输到上位机，形成压力-时间曲线和流量-时间曲线。这样，压力传感器和流量传感器可以分别通过压力采集管和流量采集管，连接涡轮风机的出气管路，采集涡轮风机正常启动过程中的压力和流量信号，并将所述压力和流量信号即时传输到上位机，进行信号处理后，形成压力-时间曲线和流量-时间曲线。通过压力采集管和流量采集管采集压力和流量信号，可以提高信号采集的精度，进而提高检测的准确性。
本发明的装置实施例如下，如图2所示，一种涡轮风机合格性的检测装置，包括：
急速启停单元2，与所述涡轮风机1连接，将涡轮风机启动，并急速加速到最大转速，然后急速停止；
正常启动单元3，与所述涡轮风机1连接，正常启动涡轮风机；
信号采集单元4，采集涡轮风机1正常启动过程中，涡轮风机的压力和流量信号；
信号处理判断单元5，与所述信号采集单元4连接，接收信号采集单元4采集的压力和流量信号，并形成压力-时间曲线和流量-时间曲线；判定所述压力-时间曲线和流量-时间曲线是否在预设范围内，若所述压力-时间曲线和流量-时间曲线都在预设范围内，则所述涡轮风机1合格，否则所述涡轮风机1不合格。
这样，先通过急速启停单元2，将涡轮风机急速启停至少一次，若涡轮风机存在未安装牢靠的叶轮或其他问题，则未安装牢靠的叶轮会出现故障，然后通过正常启动单元3，将涡轮风机正常启动，即控制涡轮风机按正常速率提速到最大转速，并通过信号采集单元4，采集涡轮风机启动过程中的压力和流量信号，并将采集的压力和流量信号即时传输至信号处理判断单元5，形成压力-时间曲线和流量-时间曲线，并进行判断处理，若所述压力-时间曲线和流量-时间曲线都在预设范围内，则所述涡轮风机合格，否则所述涡轮风机不合格。也就是说，压力-时间曲线和流量-时间曲线，其中只要有一个超出了预设的范围，不管是比预设范围大还是比预设范围小，都判定为不合格。如此，可以不需要将涡轮风机1装到整机上，去实验其是否合格，从而提高整机产品的质量和合格率。如图3和图4所示，为本专利一种实施方式采集的压力-时间曲线、流量-时间曲线，其中，图中实线部分为涡轮风机启动过程中采集的压力和流量信号形成的压力、流量曲线，虚线部分为压力-时间曲线和流量-时间曲线预设的范围，所述曲线范围可以通过采集大量的合格涡轮风机正常启动时的压力和流量数据，取最小和最大值形成的范围，如图中虚线形成的范围，如图3和图4所示，其中压力-时间曲线在预设范围内，而流量-时间曲线有部分超出预设范围，因此所检测的涡轮风机不合格。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述信号采集单元4包括压力传感器41和流量传感器42，所述压力传感器41和流量传感器42分别采集所述涡轮风机出气管路8的空气压力信号和空气流量信号。进一步地，所述压力传感器41和流量传感器42可以分别通过压力采集管6和流量采集管7，连接涡轮风机的出气管路8，采集涡轮风机正常启动过程中的压力和流量信号，并将所述压力和流量信号即时传输到上位机，进行信号处理后，形成压力-时间曲线和流量-时间曲线。通过压力采集管6和流量采集管7采集压力和流量信号，可以提高信号采集的精度，进而提高检测的准确性。另外，还可以在所述出气管路8上安装截流阀9，用以控制出气管路上气体的流量大小。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述信号处理判断单元5为上位机，所述信号采集单元4为下位机，所述上位机与下位机之间通过串口通讯。上位机具体可以为PC主机，下位机可以为PCL或单片机，上位机与下位机之间按照RS232协议通过串口进行通讯，这样通用性较好，安装也方便。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述涡轮风机合格性的检测装置还可以包括显示报警单元，与所述信号处理判断单元5连接，显示所述涡轮风机合格性的检测结果，并当所述检测结果为不合格时，发出报警信号。这样，通过显示报警单元，可以很直观地显示出检测结果，并在发现不合格品时，进行声光等报警，减少人工监控过程，提高监控效率和可靠性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种涡轮风机合格性的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S01：将涡轮风机急速启停至少一次，将涡轮风机启动，并急速加速到最大转速，然后急速停止；
步骤S02：正常启动涡轮风机；
步骤S03：采集步骤S02过程中涡轮风机的压力和流量信号，形成压力-时间曲线和流量-时间曲线；
步骤S04：判定所述压力-时间曲线和流量-时间曲线是否在预设范围内，若所述压力-时间曲线和流量-时间曲线都在预设范围内，则所述涡轮风机合格，否则所述涡轮风机不合格。
2.根据权利要求1所述的涡轮风机合格性的检测方法，其特征在于，在所述步骤S01中，将涡轮风机急速启停至少三次。
3.根据权利要求2所述的涡轮风机合格性的检测方法，其特征在于，在所述步骤S01中，将涡轮风机急速启停的具体过程为，在1.5s-3s内将涡轮风机的转速加速到最大转速，然后在0.5s-1.5s内将涡轮风机停止转动。
4.根据权利要求1所述的涡轮风机合格性的检测方法，其特征在于，在所述步骤S02中，正常启动涡轮风机的具体过程为，在3.5s-5s内将涡轮风机的转速加速到最大转速。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的涡轮风机合格性的检测方法，其特征在于，所述最大转速为30000-35000转/分钟。
6.根据权利要求5所述的涡轮风机合格性的检测方法，其特征在于，在所述步骤S03中，具体通过压力传感器和流量传感器采集正常启动过程中涡轮风机的压力和流量信号，并将所述压力和流量信号即时传输到上位机，形成压力-时间曲线和流量-时间曲线。
7.一种涡轮风机合格性的检测装置，其特征在于，包括：
急速启停单元，与所述涡轮风机连接，将涡轮风机启动，并急速加速到最大转速，然后急速停止；
正常启动单元，与所述涡轮风机连接，正常启动涡轮风机；
信号采集单元，采集涡轮风机正常启动过程中，涡轮风机的压力和流量信号；
信号处理判断单元，与所述信号采集单元连接，接收信号采集单元采集的压力和流量信号，并形成压力-时间曲线和流量-时间曲线；判定所述压力-时间曲线和流量-时间曲线是否在预设范围内，若所述压力-时间曲线和流量-时间曲线都在预设范围内，则所述涡轮风机合格，否则所述涡轮风机不合格。
8.根据权利要求1所述的涡轮风机合格性的检测装置，其特征在于，所述信号采集单元包括压力传感器和流量传感器，所述压力传感器和流量传感器分别采集所述涡轮风机出气管路的空气压力信号和空气流量信号。
9.根据权利要求8所述的涡轮风机合格性的检测装置，其特征在于，所述信号处理判断单元为上位机，所述信号采集单元为下位机，所述上位机与下位机之间通过串口通讯。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的涡轮风机合格性的检测装置，其特征在于，还包括显示报警单元，与所述信号处理判断单元连接，显示所述涡轮风机合格性的检测结果，并当所述检测结果为不合格时，发出报警信号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 410205 Room 101, 1st floor, north of superstar entrepreneurship base, No. 8 Lujing Road, high tech Development Zone, Changsha, Hunan Patentee after: Hunan Mingkang Zhongjin Medical Technology Co.,Ltd. Address before: 410205 Room 102, 1st floor, north of superstar entrepreneurship base, No. 8 Lujing Road, high tech Development Zone, Changsha, Hunan Patentee before: HUNAN MICOME ZHONGJIN MEDICAL SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |