CN108254167A - 一种流量系数测试气路及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流量系数测试气路，其包括工作气源、第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、排气口、压力传感器和流量传感器；第一两位三通电磁阀包括第一端、第二端和第三端，第二两位三通电磁阀包括第四端、第五端和第六端，第一端通过第一连接管连接至工作气源，第二端连接排气口，第三端通过第二连接管连接至第四端；第五端通过测试管路连接至工作气源；第六端通过第三连接管连接至待测产品；压力传感器和流量传感器分别位于第三连接管和测试管路上。本发明还公开了上述流量系数测试气路的使用方法。本发明可以实现高产能高可靠性和高效率，大大减少了对人工的依赖，对产品的测试质量有极大的保障。

Description

一种流量系数测试气路及其使用方法

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，具体为一种流量系数测试气路及其使用方法。

背景技术

日常生活中常用的水龙头等阀门，是一种流体的开关，流体经过此阀门流出，因此，阀门的流通能力大小对流体的流出量是有直接的影响。阀门在生产时，需要进行流量特性的测试。流经阀门的流量取决于阀门的孔径以及流体的压力，绝大部分情况下，人们都是向阀门提供一个稳定的流体压力，通过测量流体的流量来判断阀门的流通能力。例如，对于A阀门，给予其前端10kPa的气压时，流经此阀门的流量大于10升/分钟时为合格品；当阀门在给定的10kPa气压下，实际流过的流量小于10升/分钟则判断为不合格品，说明阀门内部通径存在瑕疵，阻碍了流体的流通，影响用户的使用。

在工程实际应用中，对这类产品的流通能力的测量，是通过人工进行测试控制，包括人工自己打开阀门自己控制通气时间，并由人工控制读取流量计的数值的时刻，其准确性收到很大的制约。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种流量系数测试气路，可以自动对待测产品的流量系数进行准确测量。

本发明的目的之二在于提供一种流量系数测试气路的使用方法，可以自动对待测产品的流量系数进行准确测量。

为实现上述目的之一，本发明提供如下技术方案：

一种流量系数测试气路，用于对待测产品的流量系数进行测试，其包括工作气源、第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、排气口、压力传感器和流量传感器；所述第一两位三通电磁阀包括第一端、第二端和第三端，所述第二两位三通电磁阀包括第四端、第五端和第六端，所述第一端通过第一连接管连接至工作气源，所述第二端连接排气口，所述第三端通过第二连接管连接至第四端；所述第五端通过测试管路连接至工作气源；所述第六端通过第三连接管连接至待测产品；所述压力传感器和流量传感器分别位于第三连接管和测试管路上。

进一步地，所述第三连接管上还连接一开关阀。

进一步地，所述流量系数测试气路还包括控制器，所述压力传感器和流量传感器的输出端均连接至控制器的输入端，所述控制器控制第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀的通断电。

为实现上述目的之二，本发明提供如下技术方案：

一种上述流量系数测试气路的使用方法，其包括以下步骤：

初始步骤：第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀均处于初始状态，此时，第二端和第三端连通，第四端和第六端连通；

充气步骤：在待测产品接入第三连接管后，控制第一两位三通电磁阀使得第一端和第三端连通，第二两位三通电磁阀保持初始状态，此时，工作气源依次经过第一连接管、第二连接管和第三连接管向待测产品充气；

测试步骤：充气完毕后，控制第二两位三通电磁阀使第五端和第六端连通，此时，工作气源的气流依次经过测试管路和第三连接管流向待测产品，以对待测产品进行测试；

排气步骤：测试完毕后，控制第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀恢复初始状态；排气完毕后，取下待测产品。

与现有技术相比，本发明流量系数测试气路及其使用方法，可以实现高产能高可靠性和高效率，只要操作人员发出启动信号，流量系数测试气路即可在规定的时间内自动完成测试，并记录下测试的压力和流量并做出合格或不合格判断，大大减少了对人工的依赖，对产品的测试质量有极大的保障。每一件产品都是在同一个供气环境下，通过同样时间的充气量，经过同样时间的测试，在同一个时刻提取测试结果进行对比分析，数据准确性高。

附图说明

图1为本发明较佳实施例流量系数测试气路初始状态或排气状态下的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例流量系数测试气路充气状态下的结构示意图；

图3为本发明较佳实施例流量系数测试气路测试状态下的结构示意图；

图4为本发明较佳实施例流量系数测试气路的使用方法流程图。

图中：11、工作气源接入口；12、排气口；21、第一连接管；22、第二连接管；23、第三连接管；30、测试管路；40、第一两位三通电磁阀；50、第二两位三通电磁阀；60、压力传感器；70、流量传感器；80、待测产品。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

流量系数测试气路，用于对待测产品80的流量系数进行测试，流量系数为阀门(例如水龙头)以及调节阀等产品的品质检测参数。流量系数是指单位时间内、在测试条件中管道保持恒定的压力，管道介质流经阀门的体积流量，或是质量流量，也即是流通能力。流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。

请参照图1-3任一图所示，一种流量系数测试气路，其包括工作气源、第一两位三通电磁阀40、第二两位三通电磁阀50、排气口12、压力传感器60和流量传感器70；所述第一两位三通电磁阀40包括第一端A、第二端B和第三端C，所述第二两位三通电磁阀50包括第四端D、第五端E和第六端F，所述第一端A通过第一连接管21连接至工作气源接入口11，所述第二端B连接排气口12，所述第三端C通过第二连接管22连接至第四端D；所述第五端E通过测试管路30连接至工作气源接入口11；所述第六端F通过第三连接管23连接至待测产品80，第三连接管23的一端设置待测产品连接口，待测产品80连接到该待测产品连接口上，第三连接管23的另一端与第六端F连接；所述压力传感器60和流量传感器70分别位于第三连接管23和测试管路30上。工作气源接入口11与工作气源的出气口流通，或者工作气源接入口11即是工作气源的出气口。

第一两位三通电磁阀40作为加压排气使用，第二两位三通电磁阀50作为测试通道切换使用。第一两位三通电磁阀40、第二两位三通电磁阀50均可采用通用型两位三通电磁阀，可通过控制器控制第一两位三通电磁阀40和第二两位三通电磁阀50的通电，压力传感器60和流量传感器70用于分别测定气源流过的压力和流量，二者的输出端可连接到控制器上，以通过控制器与预存于控制器内的相关设定参数进行比对，从而判断待测产品80是否合格。该流量系数测试气路可以通过启动控制器实现启动，即给予该流量系数测试气路一个启动信号，为了保证安全，还可以在第三连接管23上还连接一开关阀，开关阀可以是手动阀，也可以是电磁阀。

请参照图4所示，该流量系数测试气路的使用方法包括以下步骤：

401、初始步骤。

初始步骤下第一两位三通电磁阀40和第二两位三通电磁阀50均处于初始状态，此时，第二端B和第三端C连通，第四端D和第六端F连通。当然，初始状态时第一两位三通电磁阀40和第二两位三通电磁阀50均可处于通电状态或断电状态，优选均处于断电状态，并且依此状态为例对本发明的保护范围进行解释和说明。

402、充气步骤。

在待测产品80接入第三连接管23的待测产品连接口后，启动充气步骤。此时通过控制器控制第一两位三通电磁阀40通电，使得第一端A和第三端C连通，第二两位三通电磁阀50仍处于断电状态，即保持初始状态，此时，工作气源通过充气通道向待测产品80充气，充气通道按照工作气源的气流流向依次为第一连接管21、第一两位三通电磁阀40的第一端A和第三端C、第二连接管22、第二两位三通电磁阀50的第四端D和第六端F、以及第三连接管23，工作气源的气流流向如图2的箭头方向所示。

之所以在对待测产品80进行测试前设置充气步骤在于：在充气的这一刻，第一连接管21、第二连接管22和第三连接管23构成的充气管路向待测产品80灌入的气流非常大，如果直接连接流量传感器70进行测量，则会引起流量传感器70的严重超量甚至损坏，在充气步骤中，通过压力传感器60对气流压力进行检测，充气开始后，通过控制器(的内部时钟芯片)或者相应的计时设备对充气过程进行计时，当达到预设的充气时间，通过压力传感器60的检测数据可以初步判断待测产品80是否异常。该步骤的计时以及切换到下一步可以智能完成，例如在控制器和两个两位三通电磁阀之间设置时间继电器或者定时器实现。

403、测试步骤。

充气完毕后，执行测试步骤，通过控制器控制第二两位三通电磁阀50通电，使第五端E和第六端F连通，而对第一两位三通电磁阀40的状态不用加以限定，可以是通电状态，也可以是断电状态，这里以断电状态为例。此时，工作气源产生的气流通过测试通道流向待测产品80，测试通道按照气流流向依次为测试管路30、流量传感器70、第二两位三通电磁阀50和第三连接管23，气流流向为图3的箭头方向，然后通过流量传感器70和压力传感器60对待测产品80进行测试。

同样地，对测试过程进行计时，完成测试时间后，通过控制器输出流量传感器70和压力传感器60的检测数据，达到预存于控制器内的相关设定参数时，则待测产品80合格，反之，则不合格。

之所以设置充气时间和测试时间，是因为瞬间的流量和压力值可能存在一定的误差，因为通过获取一段时间内的单位时间的流量和压力值与预设相关数据进行比对，使得测试更加准确，同时，根据设置充气时间和测试时间，还可以方便所有同类产品进行横向比较。

404、排气步骤。

测试完毕后，控制第一两位三通电磁阀40和第二两位三通电磁阀50恢复初始状态，即均处于断电状态，此时，第二端B和第三端C连通，第四端D和第六端F连通。待测产品80内的气体通过排气通道排出，排气通道按照待测产品80内的气体流向依次为第三连接管23、第二两位三通电磁阀50的第六端F和第四端D，第二连接管22、第一两位三通电磁阀40的第三端C和第二端B、以及排气口12，排气的气体流向如图1的箭头方向；排气完毕后，取下待测产品80，回到初始步骤。重复上述步骤，可对其他待测产品的流量系数进行测试。

本发明通过第一两位三通电磁阀40、第二两位三通电磁阀50以及相关管路，执行充气、测试、排气等动作，充气动作，气流在不流经流量传感器的情况下，向待测产品80充入一定压力的气体，使得充气通道处于流量已经平衡稳定的状态，避免流量传感器在开始工作时处于超量程状态。测试动作通过流量传感器检测测试通道内的气体的流量，并由计时器精确控制读取数值的时刻，方便所有产品进行横向比较。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种流量系数测试气路，用于对待测产品的流量系数进行测试，其特征在于：其包括工作气源、第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、排气口、压力传感器和流量传感器；所述第一两位三通电磁阀包括第一端、第二端和第三端，所述第二两位三通电磁阀包括第四端、第五端和第六端，所述第一端通过第一连接管连接至工作气源，所述第二端连接排气口，所述第三端通过第二连接管连接至第四端；所述第五端通过测试管路连接至工作气源；所述第六端通过第三连接管连接至待测产品；所述压力传感器和流量传感器分别位于第三连接管和测试管路上。

2.根据权利要求1所述的流量系数测试气路，其特征在于：所述第三连接管上还连接一开关阀。

3.根据权利要求1或2所述的流量系数测试气路，其特征在于：所述流量系数测试气路还包括控制器，所述压力传感器和流量传感器的输出端均连接至控制器的输入端，所述控制器控制第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀的通断电。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的流量系数测试气路的使用方法，其特征在于：其包括以下步骤：

初始步骤：第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀均处于初始状态，此时，第二端和第三端连通，第四端和第六端连通；

充气步骤：在待测产品接入第三连接管后，控制第一两位三通电磁阀使得第一端和第三端连通，第二两位三通电磁阀保持初始状态，此时，工作气源依次经过第一连接管、第二连接管和第三连接管向待测产品充气；

测试步骤：充气完毕后，控制第二两位三通电磁阀使第五端和第六端连通，此时，工作气源的气流依次经过测试管路和第三连接管流向待测产品，以对待测产品进行测试；

排气步骤：测试完毕后，控制第一两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀恢复初始状态；排气完毕后，取下待测产品。