CN112345373A - 一种呼吸袋检测系统及检测方法 - Google Patents

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CN112345373A CN202011307866.9A CN202011307866A CN112345373A CN 112345373 A CN112345373 A CN 112345373A CN 202011307866 A CN202011307866 A CN 202011307866A CN 112345373 A CN112345373 A CN 112345373A
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张文君
刘小林
田遥
王天琪
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Abstract

本发明公开了一种呼吸袋检测系统及检测方法，呼吸袋检测系统包括气源处理单元、充/排气单元以及控制单元；所述气源处理单元包括高压气体处理单元和中压气体处理单元；所述充/排气单元包括供气控制电磁阀、大喷嘴控制电磁阀、大喷嘴、小喷嘴、排气喷嘴、充/排气控制电磁阀以及充/排气压力变送器；所述控制单元包括控制器和压力测控器；检测方法包括如下步骤：1）对气源进行减压；2）向充/排气控制电磁阀供气；3）对待测呼吸袋进行充气；4）达到强度检测气压；5）进行保压测试；6）排气至气密性检测气压；再保压一定时间，保压结束后排空，完成呼吸袋的检测。本发明能够快速、准确地对呼吸袋的强度和气密性进行检测。

Description

一种呼吸袋检测系统及检测方法
技术领域
本发明涉及呼吸设备检测技术领域，尤其涉及一种呼吸袋检测系统及检测方法。
背景技术
呼吸袋（呼吸器）是常用的救援设备，在生产加工成型后，为确保呼吸袋的质量，都会对呼吸袋进行检测。目前的呼吸袋在检测过程中，主要通过鼓风机对呼吸袋进行吹气，然后贯穿是否有漏气的情况等来检测呼吸袋的质量，如公开号：CN108344716A所公开的一种医用呼吸袋的检测装置。但上述现有技术中，在检测过程中，仅能对呼吸袋是否存在快速泄露等进行检测，无法对呼吸袋的强度、气密性等进行检测。尤其对于呼吸袋的强度检测过程中，要求呼吸袋内的气压达到一定强度，而现有技术中，无法快速、精确地实现地对呼吸袋充气，从而无法有效进行呼吸袋的强度检测；另外，现有技术没有爆袋测试功能，无法检测呼吸袋的极限强度。对于气密性检测，现有技术也无法准确地进行检测。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有技术无法准确检测呼吸袋强度及气密性的问题，提供一种呼吸袋检测系统及检测方法，能够快速、准确地对呼吸袋的强度和气密性进行检测，并且自动化程度更高，检测速度更快，效率更高。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种呼吸袋检测系统，其特征在于：包括气源处理单元、充/排气单元以及控制单元；
所述气源处理单元包括高压气体处理单元和中压气体处理单元，所述高压气体处理单元包括过滤器、高压减压阀和第一单向阀，所述过滤器的进气端用于与高压气源相连，出气端经高压减压阀后与第一单向阀的进气端相连，在过滤器与高压减压阀之间还设有高压压力表；所述中压气体处理单元包括低压减压阀和第二单向阀，所述低压减压阀的进气端用于与中压气源相连，出气端与第二单向阀的进气端相连；所述第一单向阀和第二单向阀的出气端相连通后与充/排气单元相连通；在第一单向阀和第二单向阀的出气端与充/排气单元之间还设有安全阀、泄压阀以及低压压力表；
所述充/排气单元包括供气控制电磁阀、大喷嘴控制电磁阀、大喷嘴、小喷嘴、排气喷嘴、充/排气控制电磁阀以及充/排气压力变送器，其中，所述充/排气控制电磁阀为两位三通阀，其具有进气端、出气端以及排气端；所述供气控制电磁阀的进气端与第一单向阀和第二单向阀的出气端相连通，其出气端同时与大喷嘴控制电磁阀的进气端和小喷嘴的进气端相连，所述大喷嘴控制电磁阀的出气端与大喷嘴的进气端相连，大喷嘴和小喷嘴的出气端相连通后与充/排气控制电磁阀的进气端相连通；所述充/排气控制电磁阀的排气端与排气喷嘴的进气端相连通；所述充/排气压力变送器的进气端与充/排气控制电磁阀的出气端相连，其出气端用于与待测呼吸袋相连；
所述控制单元包括控制器和压力测控器；所述压力测控器与充/排气压力变送器、供气控制电磁阀、大喷嘴控制电磁阀以及充/排气控制电磁阀相连；所述控制器与压力测控器相连，该控制器通过压力测控器获取充/排气压力变送器采集的压力信号，并通过压力测控器控制各电磁阀的工作状态。
进一步地，还包括爆破测试单元，所述爆破测试单元包括爆破控制电磁阀、爆破喷嘴以及爆破压力变送器，所述爆破控制电磁阀的进气端与第一单向阀和第二单向阀的出气端相连，出气端与爆破喷嘴的进气端相连，所述爆破喷嘴的出气端与爆破压力变送器的进气端相连，该爆破压力变送器的出气端用于与待测呼吸袋相连。
进一步地，所述充/排气单元为多组，各组充/排气单元的供气控制电磁阀的进气端均与第一单向阀和第二单向阀的出气端相连通；各组充/排气单元的供气控制电磁阀、大喷嘴控制电磁阀、充/排气控制电磁阀以及充/排气压力变送器均与压力测控器相连。
进一步地，所述排气喷嘴的出气端和泄压阀的出气端分别与一消音器相连。
一种呼吸袋检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）通过高压减压阀和低压减压阀分别对高压气源和中压气源进行减压，并减压至0.4MPa±0.1MPa，然后将减压后的气体送入充/排气单元；
2）充/排气单元通过供气控制电磁阀进行通断气控制，首先开启供气控制电磁阀进行供气，其中，供气分为两路，一路经大喷嘴控制电磁阀和大喷嘴后向充/排气控制电磁阀的进气供气，另一路直接经小喷嘴后向电磁阀的进气端供气；
3）控制充/排气控制电磁阀，对待测呼吸袋进行充气，并通过充/排气压力变送器检测呼吸袋内的气压；
4）当充/排气压力变送器检测到的气压低于设定的强度检测气压2kPa±0.1kPa时，关闭大喷嘴电磁阀，仅通过小喷嘴进行对待测呼吸袋充气，直至充/排气压力变送器检测到的气压达到设定的强度检测气压后，关闭供气控制电磁阀；
5）进行一定时间的保压测试，测试过程中始终通过充/排气压力变送器检测待测呼吸袋的气压，并观察充/排气充/排气压力变送器检测到的压力值，若压力值逐渐降低，则待测呼吸袋强度不合格，停止检测；反之，则待测呼吸袋的强度合格，直至保压时间结束；
6）控制充/排气控制电磁阀，对待测呼吸袋进行排气，充/排气控制电磁阀的排气端通过排气喷嘴进行排气，直至待测呼吸袋内的气压达到气密性检测气压后停止排气；然后再保压一定时间，保压过程中始终通过充/排气压力变送器检测待测呼吸袋的气压，并观察压力变送器检测到的压力值，若压力值逐渐降低，则待测呼吸袋的气密性不合格，停止检测；反之，则待测呼吸袋的气密性合格，直至保压时间结束后通过排气喷嘴将呼吸袋内的气体排空，完成呼吸袋的检测。
进一步地，经高压减压阀和低压减压阀减压后的低压气体还经爆破控制电磁阀和爆破喷嘴后对待测呼吸袋进行供气，以进行爆破测试，测试过程中，通过始终爆破压力变送器检测待测呼吸袋的气压，直至待测呼吸袋破损，观察并记录爆破压力变送器检测到的待测呼吸袋破损瞬间的压力值，从而得到呼吸袋的极限强度。
进一步地，步骤4）中，强度检测气压为8kPa±0.1kPa。
进一步地，步骤6）中，气密性检测气压为6kPa±0.1kPa。
进一步地，步骤2）中，大喷嘴出气端的气压为1kPa±0.1kPa，小喷嘴出气端的气压为0.3kPa±0.1kPa。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：通过本方案，能够快速、准确地对呼吸袋的强度和气密性进行检测，同时能够进行爆破测试，从而获取呼吸袋的极限强度，并且自动化程度更高，检测速度更快，效率更高。
附图说明
图1为本发明的结构原理图。
图中：1—过滤器，2—高压减压阀，3—第一单向阀，4—高压压力表，5—低压减压阀，6—第二单向阀，7—安全阀，8—泄压阀，9—低压压力表，10—供气控制电磁阀，11—大喷嘴控制电磁阀，12—大喷嘴，13—小喷嘴，14—排气喷嘴，15—充/排气控制电磁阀，16—充/排气压力变送器，17—消音器，18—待测呼吸袋。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例：参见图1，一种呼吸袋检测系统，包括气源处理单元、充/排气单元以及控制单元。
所述气源处理单元包括高压气体处理单元和中压气体处理单元。所述高压气体处理单元包括过滤器1、高压减压阀2和第一单向阀3，所述过滤器1的进气端用于与高压气源相连，出气端经高压减压阀2后与第一单向阀3的进气端相连，在过滤器1与高压减压阀2之间还设有高压压力表4；从而便于根据实际气压进行高压减压阀2的调节，以保证高压减压阀2减压后的气压符合要求并且稳定性更好。其中，高压气源，通常为气压10-20Mpa的高压气体，高压气体经过滤器1过滤后得到纯净的气体，然后经高压减压阀2减压至气压为0.4Mpa±0.1Mpa的低压气体。所述中压气体处理单元包括低压减压阀5和第二单向阀6，所述低压减压阀5的进气端用于与中压气源相连，出气端与第二单向阀6的进气端相连；其中，中压气源，通常为气压0.6-1.0Mpa的中压气体，中压气体通常为干净的工业用气，因此可直接经中压减压阀减压至气压为0.4Mpa±0.1Mpa的低压气体。所述第一单向阀3和第二单向阀6的出气端相连通后与充/排气单元相连通；用于为充排气单元提供干净的低压气体。在第一单向阀3和第二单向阀6的出气端与充/排气单元之间还设有安全阀7、泄压阀8以及低压压力表9；从而能够实施监控充/排气单元输出的气体的气压，并能够根据实际情况通过泄压阀8和安全阀7随时进行气压调整，避免对后续检测造成影响。
所述充/排气单元包括供气控制电磁阀10、大喷嘴控制电磁阀11、大喷嘴12、小喷嘴13、排气喷嘴14、充/排气控制电磁阀15以及充/排气压力变送器16；其中，所述充/排气控制电磁阀15为两位三通阀，其具有进气端、出气端以及排气端。所述供气控制电磁阀10的进气端与第一单向阀3和第二单向阀6的出气端相连通，其出气端同时与大喷嘴控制电磁阀11的进气端和小喷嘴13的进气端相连；所述大喷嘴控制电磁阀11的出气端与大喷嘴12的进气端相连，大喷嘴12和小喷嘴13的出气端相连通后与充/排气控制电磁阀15的进气端相连通；从而通过大喷嘴12和小喷嘴13同时为充/排气控制电磁阀15供气。本方案通过大喷嘴12和小喷嘴13同时进行充气，这样，在充气初段，能够快速对待测呼吸袋18进行充气，从而大大提高呼吸袋的充气效率；在充气末端，通过关闭大喷嘴控制电磁阀11，仅利用小喷嘴13进行补气，从而能够使充气气压的稳定性更好，能够更准确地对呼吸袋进行检测，避免因气压过大造成待测呼吸袋18损坏或者因气压过小造成检测不准确等；从而能够更好地进行呼吸袋的强度检测。所述充/排气控制电磁阀15的排气端与排气喷嘴14的进气端相连通；检测过程中，当待测呼吸袋18强度检测完成后，通过控制充/排气控制电磁阀15，切换至排气状态，利用排气喷嘴14进行泄压，并泄压至气密性检测气压，从而能够对待测呼吸袋18的气密性进行检测。所述充/排气压力变送器16的进气端与充/排气控制电磁阀15的出气端相连，其出气端用于与待测呼吸袋18相连；通过充/排气压力变送器16，能够对整个充/排气过程，以及保压过程进行检测，从而确保检测的稳定性和可靠性。在实施过程中，所述排气喷嘴14的出气端和泄压阀8的出气端分别与一消音器17相连；从而能够有效降低检测过程中噪音的产生。
所述控制单元包括控制器和压力测控器；所述压力测控器与充/排气压力变送器16、供气控制电磁阀10、大喷嘴控制电磁阀11以及充/排气控制电磁阀15相连。所述控制器与压力测控器相连，该控制器通过压力测控器获取充/排气压力变送器16采集的压力信号，并通过压力测控器控制各电磁阀的工作状态。这样，控制器通过压力测控器进行充/排气压力变送器16检测到的气压数据的采集，然后根据设定气压对各个电磁阀的工作状态进行控制，从而能够实现全自动化的检测，使检测更加方便、快捷，效率更高。
还包括爆破测试单元，所述爆破测试单元包括爆破控制电磁阀、爆破喷嘴以及爆破压力变送器。所述爆破控制电磁阀的进气端与第一单向阀3和第二单向阀6的出气端相连，出气端与爆破喷嘴的进气端相连，所述爆破喷嘴的出气端与爆破压力变送器的进气端相连，该爆破压力变送器的出气端用于与待测呼吸袋18相连。测试过程中，打开爆破控制电磁阀，通过爆破喷嘴持续对待测呼吸袋18充气，直至呼吸袋破损，从而对呼吸袋的爆破（极限强度）气压进行检测。
在实施过程中，为进一步提高检测效率，所述充/排气单元为多组，各组充/排气单元的供气控制电磁阀10的进气端均与第一单向阀3和第二单向阀6的出气端相连通。各组充/排气单元的供气控制电磁阀10、大喷嘴控制电磁阀11、充/排气控制电磁阀15以及充/排气压力变送器16均与压力测控器相连。
一种呼吸袋检测方法，包括如下步骤：
1）通过高压减压阀和低压减压阀分别对高压气源和中压气源进行减压，并减压至0.4MPa±0.1MPa，然后将减压后的气体送入充/排气单元。
2）充/排气单元通过供气控制电磁阀进行通断气控制，首先开启供气控制电磁阀进行供气，其中，供气分为两路，一路经大喷嘴控制电磁阀和大喷嘴后向充/排气控制电磁阀的进气供气，另一路直接经小喷嘴后向电磁阀的进气端供气。为提高充气效率，并保证充气的准确度和稳定性，所述大喷嘴出气端的气压为1kPa±0.1kPa，小喷嘴出气端的气压为0.3kPa±0.1kPa。
3）控制充/排气控制电磁阀，对待测呼吸袋进行充气，并通过充/排气压力变送器检测呼吸袋内的气压；
4）当充/排气压力变送器检测到的气压低于设定的强度检测气压2kPa±0.1kPa时，关闭大喷嘴电磁阀，仅通过小喷嘴进行对待测呼吸袋充气，直至充/排气压力变送器检测到的气压达到设定的强度检测气压后，关闭供气控制电磁阀；其中，强度检测气压为8kPa±0.1kPa。
5）进行一定时间的保压测试，测试过程中始终通过充/排气压力变送器检测待测呼吸袋的气压，并观察压力变送器检测到的压力值，若压力值逐渐降低，则待测呼吸袋强度不合格，停止检测；反之，则待测呼吸袋的强度合格，直至保压时间结束；
6）控制充/排气控制电磁阀，对待测呼吸袋进行排气，充/排气控制电磁阀的排气端通过排气喷嘴进行排气，直至待测呼吸袋内的气压达到气密性检测气压后停止排气；其中，气密性检测气压为6kPa±0.1kPa。然后再保压一定时间，保压过程中始终通过充/排气压力变送器检测待测呼吸袋的气压，并观察压力变送器检测到的压力值，若压力值逐渐降低，则待测呼吸袋的气密性不合格，停止检测；反之，则待测呼吸袋的气密性合格，直至保压时间结束后通过排气喷嘴将呼吸袋内的气体排空，完成呼吸袋的检测。
在强度检测完成后，经高压减压阀和低压减压阀减压后的低压气体还经爆破控制电磁阀和爆破喷嘴后对待测呼吸袋进行供气，以进行爆破测试。测试过程中，通过始终爆破压力变送器检测待测呼吸袋的气压，直至待测呼吸袋破损，观察并记录压力变送器检测到的待测呼吸袋破损瞬间的压力值，从而得到呼吸袋的极限强度。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种呼吸袋检测系统，其特征在于：包括气源处理单元、充/排气单元以及控制单元；
所述气源处理单元包括高压气体处理单元和中压气体处理单元，所述高压气体处理单元包括过滤器、高压减压阀和第一单向阀，所述过滤器的进气端用于与高压气源相连，出气端经高压减压阀后与第一单向阀的进气端相连，在过滤器与高压减压阀之间还设有高压压力表；所述中压气体处理单元包括低压减压阀和第二单向阀，所述低压减压阀的进气端用于与中压气源相连，出气端与第二单向阀的进气端相连；所述第一单向阀和第二单向阀的出气端相连通后与充/排气单元相连通；在第一单向阀和第二单向阀的出气端与充/排气单元之间还设有安全阀、泄压阀以及低压压力表；
所述充/排气单元包括供气控制电磁阀、大喷嘴控制电磁阀、大喷嘴、小喷嘴、排气喷嘴、充/排气控制电磁阀以及充/排气压力变送器，其中，所述充/排气控制电磁阀为两位三通阀，其具有进气端、出气端以及排气端；所述供气控制电磁阀的进气端与第一单向阀和第二单向阀的出气端相连通，其出气端同时与大喷嘴控制电磁阀的进气端和小喷嘴的进气端相连，所述大喷嘴控制电磁阀的出气端与大喷嘴的进气端相连，大喷嘴和小喷嘴的出气端相连通后与充/排气控制电磁阀的进气端相连通；所述充/排气控制电磁阀的排气端与排气喷嘴的进气端相连通；所述充/排气压力变送器的进气端与充/排气控制电磁阀的出气端相连，其出气端用于与待测呼吸袋相连；
所述控制单元包括控制器和压力测控器；所述压力测控器与充/排气压力变送器、供气控制电磁阀、大喷嘴控制电磁阀以及充/排气控制电磁阀相连；所述控制器与压力测控器相连，该控制器通过压力测控器获取充/排气压力变送器采集的压力信号，并通过压力测控器控制各电磁阀的工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种呼吸袋检测系统，其特征在于：还包括爆破测试单元，所述爆破测试单元包括爆破控制电磁阀、爆破喷嘴以及爆破压力变送器，所述爆破控制电磁阀的进气端与第一单向阀和第二单向阀的出气端相连，出气端与爆破喷嘴的进气端相连，所述爆破喷嘴的出气端与爆破压力变送器的进气端相连，该爆破压力变送器的出气端用于与待测呼吸袋相连。
3.根据权利要求1所述的一种呼吸袋检测系统，其特征在于：所述充/排气单元为多组，各组充/排气单元的供气控制电磁阀的进气端均与第一单向阀和第二单向阀的出气端相连通；各组充/排气单元的供气控制电磁阀、大喷嘴控制电磁阀、充/排气控制电磁阀以及充/排气压力变送器均与压力测控器相连。
4.根据权利要求1所述的一种呼吸袋检测系统，其特征在于：所述排气喷嘴的出气端和泄压阀的出气端分别与一消音器相连。
5.一种呼吸袋检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）通过高压减压阀和低压减压阀分别对高压气源和中压气源进行减压，并减压至0.4MPa±0.1MPa，然后将减压后的气体送入充/排气单元；
2）充/排气单元通过供气控制电磁阀进行通断气控制，首先开启供气控制电磁阀进行供气，其中，供气分为两路，一路经大喷嘴控制电磁阀和大喷嘴后向充/排气控制电磁阀的进气供气，另一路直接经小喷嘴后向电磁阀的进气端供气；
3）控制充/排气控制电磁阀，对待测呼吸袋进行充气，并通过充/排气压力变送器检测呼吸袋内的气压；
4）当充/排气压力变送器检测到的气压低于设定的强度检测气压2kPa±0.1kPa时，关闭大喷嘴电磁阀，仅通过小喷嘴进行对待测呼吸袋充气，直至充/排气压力变送器检测到的气压达到设定的强度检测气压后，关闭供气控制电磁阀；
5）进行一定时间的保压测试，测试过程中始终通过充/排气压力变送器检测待测呼吸袋的气压，并观察充/排气充/排气压力变送器检测到的压力值，若压力值逐渐降低，则待测呼吸袋强度不合格，停止检测；反之，则待测呼吸袋的强度合格，直至保压时间结束；
6）控制充/排气控制电磁阀，对待测呼吸袋进行排气，充/排气控制电磁阀的排气端通过排气喷嘴进行排气，直至待测呼吸袋内的气压达到气密性检测气压后停止排气；然后再保压一定时间，保压过程中始终通过充/排气压力变送器检测待测呼吸袋的气压，并观察压力变送器检测到的压力值，若压力值逐渐降低，则待测呼吸袋的气密性不合格，停止检测；反之，则待测呼吸袋的气密性合格，直至保压时间结束后通过排气喷嘴将呼吸袋内的气体排空，完成呼吸袋的检测。
6.根据权利要求5所述的一种呼吸袋检测方法，其特征在于：经高压减压阀和低压减压阀减压后的低压气体还经爆破控制电磁阀和爆破喷嘴后对待测呼吸袋进行供气，以进行爆破测试，测试过程中，通过始终爆破压力变送器检测待测呼吸袋的气压，直至待测呼吸袋破损，观察并记录爆破压力变送器检测到的待测呼吸袋破损瞬间的压力值，从而得到呼吸袋的极限强度。
7.根据权利要求5所述的一种呼吸袋检测方法，其特征在于：步骤4）中，强度检测气压为8kPa±0.1kPa。
8.根据权利要求5所述的一种呼吸袋检测方法，其特征在于：步骤6）中，气密性检测气压为6kPa±0.1kPa。
9.根据权利要求5所述的一种呼吸袋检测方法，其特征在于：步骤2）中，大喷嘴出气端的气压为1kPa±0.1kPa，小喷嘴出气端的气压为0.3kPa±0.1kPa。
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