CN112414644A - 一种钢瓶用气密性检测系统及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢瓶用气密性检测系统，包括控制器检测台与后台检测系统，所述的检测台包括支撑架，支撑架上垂直设置有活动连接的桁架，桁架上设置有驱动端朝下的下压气缸，且在下压气缸的驱动端固定设置有气密堵头，所述的气密堵头为可拆卸更换的，且根据不同型号规格的钢瓶配备有不同的气密堵头；可以将检测台设置在流水线上，从而配合自动化生产。气密堵头呈圆柱形，在气密堵头的端面上设置有出气孔，并在气密堵头的侧壁上设置有出气孔连通的接管。

Description

一种钢瓶用气密性检测系统及其检测方法

技术领域

本发明属于钢瓶制造技术领域，特指一种钢瓶用气密性检测系统及其检测 方法。

背景技术

钢瓶贮存高压氧气、煤气、石油液化气等的钢制瓶。钢瓶的安全储存和运输 气体钢瓶一般盛装永久气体、液化气体或混合气体。气体钢瓶瓶充装单位、气 体钢瓶检验单位、气体钢瓶使用单位(包括工厂、实验室、医院、学校、疾控 中心、电子室、洁净室、工业机构等)、瓶装气体和气体钢瓶经销单位的气瓶管 理急需提高，应加强对运输、储存气体钢瓶的安全管理。

钢瓶在安装出气嘴前需要对其进行气密封检测，然而人工检测存在误差等情 况，从而导致检测的品质良莠不齐。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钢瓶用气密性检测 系统及检测方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种钢瓶用气密性检测系 统，包括控制器检测台与后台检测系统，

所述的检测台包括支撑架，支撑架上垂直设置有活动连接的桁架，桁架上 设置有驱动端朝下的下压气缸，且在下压气缸的驱动端固定设置有气密堵头， 所述的气密堵头为可拆卸更换的，且根据不同型号规格的钢瓶配备有不同的气 密堵头；可以将检测台设置在流水线上，从而配合自动化生产。气密堵头呈圆 柱形，在气密堵头的端面上设置有出气孔，并在气密堵头的侧壁上设置有出气 孔连通的接管。

所述的后台检测系统包括：

过滤器，与所述过滤器气路连接的调压阀，与所述调压阀气路连接的进气 阀，与所述进气阀气路连接的气罐，所述气罐内设置有用于采集气罐内部气压 值的气压传感器，并且所述气罐气路连接到气密堵头，

与所述气罐气路连接的出气阀，所述出气阀气路连接到真空发生器的负压 口；

气路连接在所述过滤器和所述真空发生器之间的电磁阀，其中，所述电磁 阀与所述真空发生器的压缩空气入口气路连接；

控制器PLC，分别与所述气压传感器、所述进气阀、所述出气阀和所述电磁 阀电连接；

其中，所述气压传感器将采集到的气罐内部气压值传送给所述控制器PLC， 所述控制器PLC根据所述气压传感器传送的气压值和设定的测试基准值进行相 应的正压测试或负压测试；

所述控制器PLC包括用于在检测到当前测试为负压测试时，对所述气压传 感器采集到的气压值做数据镜像处理，以使镜像处理后得到的气压值可按照正 压测试流程进行处理的镜像处理模块。

本发明进一步设置为：后台检测系统还包括气路连接在所述调压阀和所述 进气阀之间或者所述进气阀和所述气罐之间的第一调速器，和/或，气路连接在 所述气罐与所述出气阀之间的第二调速器；或者，消音器，气路连接到所述真 空发生器的排气口。

本发明进一步设置为：在所述的下压气缸的驱动端与气密堵头之间设置有 弹性缓冲机构，所述弹性缓冲机构的一端与下气压缸的驱动端固定连接，另一 端与气密堵头固定连接。从而能避免由于下气压缸的下压过程中冲击力过大， 而导致气密堵头或钢瓶的进气口等出现损坏的情况发生。

本发明进一步设置为：所述的弹性缓冲机构包括缓冲筒体，缓冲筒体的上 端插置有连接杆部，气密堵头螺纹连接在连接杆部的尾部，缓冲筒体的下端螺 纹连接有堵头，连接杆部下端延伸至缓冲筒体内，所述下气压缸的驱动端与连 接杆部上端固定连接，所述固定套筒与堵头底部固定连接；所述缓冲筒体连接 连接杆部的上端设置有凸沿，在所述连接杆部位于缓冲筒体的外的上端螺纹连 接有第一卡环，在所述的第一卡环与凸沿之间设置有第一缓冲弹簧；在所述连 接杆部延伸至缓冲筒体内的下端螺纹连接有由第二卡环，并在所述的连接杆部 上套设有呈阶梯环状的支撑盖，支撑盖位于第二卡环的下端；所述的支撑盖包 括能供连接杆部穿过的呈环状的第一支撑沿、呈环状的第二支撑沿及连接第一 支撑沿与第二支撑沿的连接部，所述的第二支撑沿的直径大于第二支撑沿的直 径；所述的第二卡环设置在靠缓冲筒体的凸沿一侧，在第二卡环的上端固定设 置有第一缓冲块，所述的第二卡环的直径等于第一支撑沿的直径，在所述的第 二卡环与第一支撑沿之间设置有第二缓冲弹簧，并在所述第二支撑沿上端与缓 冲筒体之间设置有第三缓冲弹簧，在所述第二支撑沿下端与堵头之间设置有第 四缓冲弹簧。

本发明进一步设置为：在所述连接杆部的下端插设有带第一卡沿的承接件， 所述的第一卡沿与第一支撑沿相对设置，在所述第一支撑沿的底部与第一卡沿 之间设置有第五缓冲弹簧；并在所述的第一卡沿的下端与堵头之间设置有缓冲 组件。

本发明进一步设置为：所述的缓冲组件包括椭形壳体，椭形壳体内设置有 缓冲气囊，缓冲气囊外的椭形壳体上端通过一个下橡胶套装有通流阀，通流阀 的一端延伸至椭形壳体外端，延伸至椭形壳体外端的通流阀上端安装有连接法 兰，连接法兰下端的通流阀通过下压紧螺母装有下压环，从而配合下橡胶套使 通流阀在椭形壳体上固定；

所述的通流阀包括阀本体，阀本体为管状体，阀本体的下端端口圆周上设 置有限位凸缘，阀本体的内壁上设置有分割凸缘，阀本体内通过分割凸缘活动 安装有阀杆，阀杆的下端延伸出阀本体下端，延伸出阀本体下端的阀杆端头固 装有阀盖，阀本体内的阀杆上端固装有弹簧挡板；分割凸缘与阀盖之间的阀杆 上设置有上弹簧，分割凸缘与弹簧挡板之间的阀杆上设置有下弹簧；在所述的 阀本体与椭形壳体之间设置有下密封圈；

所述的缓冲气囊的底部通过一个上橡胶套装有充气柱，充气柱与缓冲气囊 连通；充气柱的一端延伸至椭形壳体外端，延伸至椭形壳体外端的充气柱上通 过上压紧螺母装有上压环；所述的充气柱和椭形壳体之间设置有上密封圈；

所述的堵头相对缓冲组件的一侧端面上设置有与椭形壳体底部相适配的安 置槽，并在堵头上设置有供充气柱安置的承接孔，缓冲筒体的底部设置有螺纹 孔部，所述的堵头螺纹连接在螺纹孔部上，且缓冲筒体通过螺纹孔部与下压气 缸的驱动端连接；且堵头底部端面设置有六角装配孔；

所述的承接件的底部设置有延伸至通流阀上端的延伸部，在所述的延伸部 上螺纹连接有由PVC材质制成的接触块，所述接触块的底部与弹簧挡板相抵；

所述的第四缓冲弹簧的一端与第二支撑沿相抵，另一端与连接法兰的上端 面相抵。

在缓冲气囊里充入一定压力的氮气，往椭形壳体内注入缓冲液，并在弹性 缓冲机构中的连接杆部、第一缓冲弹簧、第二缓冲弹簧、支撑盖、第三缓冲弹簧、 第四缓冲弹簧、第五缓冲弹簧、承接件及缓冲组件的配合下能确保弹性缓冲机构 能起到良好的缓冲作用。

本发明进一步设置为：所述控制器PLC还包括用于在正压测试充气阶段结 束后的平衡检测，检测来自所述气压传感器的气罐内部气压值与第一基准值的 压力差值是否超过设定的平衡检测阈值；或者，在负压测试充气阶段结束后的 平衡检测，检测来自所述镜像处理模块的镜像气压值与第二基准值的压力差值 是否超过设定的平衡检测阈值，其中，所述第一基准值为所述充气阶段结束时 气压传感器采集到的气罐内部气压值，所述第二基准值为所述充气阶段结束时 所述气压传感器采集的气罐内部气压值相对应的镜像气压值；

如果检测为压力差值超过设定的平衡检测阈值，则判定所述钢瓶大漏气， 如果检测为压力差值没有超过设定的平衡检测阈值，则平衡测试合格。

本发明进一步设置为：所述控制器PLC还包括用于在正压测试后的漏气检 测，检测来自所述气压传感器的气罐内部气压值与第三基准值的压力差值是否 超过设定的漏气检测阈值；或者，在负压测试后的漏气检测，检测来自所述镜 像处理模块的镜像气压值与第四基准值的压力差值是否超过设定的漏气检测阈 值，其中，所述第三基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器采集到的气 罐内部气压值，所述第四基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器采集的 气罐内部气压值相对应的镜像气压值；

如果检测为压力差值超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶漏气；如 果检测为压力差值没有超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶合格。

本发明进一步设置为：所述检测系统的检测方法为：所述的控制器PLC先 驱动下压气缸使密封堵头压在钢瓶的充气口上，后进入充气阶段；所述控制器 PLC在正压测试的充气阶段时，控制打开进气阀以及关闭出气阀，当检测到来自 气压传感器的气罐内部气压值达到设定充气压力阈值时，控制关闭所述进气阀； 以及，

在负压测试的充气阶段时，控制关闭所述进气阀以及打开所述出气阀和所 述电磁阀，并且，当检测到来自所述镜像处理模块的镜像气压值达到所述设定 的充气压力阈值时，控制关闭所述电磁阀以及所述出气阀；

在正压测试或负压测试的充气阶段结束后，进入平衡检测；

在平衡检测之后，进入检测阶段，所述检测阶段包括以下过程：

在正压测试的漏气检测，检测来自所述气压传感器的气罐内部气压值与第 三基准值的压力差值是否超过设定的漏气检测阈值，或者，在负压测试的漏气 检测模式下，检测来自所述镜像处理模块的镜像气压值与第四基准值的压力差 值是否超过设定的漏气检测阈值，其中，所述第三基准值为所述平衡阶段结束 时所述气压传感器采集到的气罐内部压力值，所述第四基准值为所述平衡阶段 结束时所述气压传感器采集的气罐内部气压值相对应的镜像气压值；

如果检测为压力差值超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶漏气；如 果检测为压力差值没有超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶合格；

漏气检测后再通过排气阀与真空发生器进行排气。

其中，正压气密检测流程包括：

S401，在充气阶段，控制器PLC检测到气压传感器采集到的气压值达到设 定的充气压力阈值时，控制关断所述充气阀。

S402，在平衡阶段，控制器PLC检测气压传感器采集到的气压值相对于第 一基准值的压力差值是否超过设定的平衡检测阈值。其中，所述第一基准值为 充气阶段结束时气压传感器采集到的气压值。

如果检测为是，则执行步骤S403，判定所述钢瓶大漏气，并控制打开所述 出气阀。

如果检测为否，则执行步骤S404，在漏气检测模式下，控制器PLC检测气 压传感器采集到的气压值相对于第三基准值的压力差值是否超过设定的漏气检 测阈值。其中，所述第三基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器采集到 的气罐内部气压值。

如果检测为是，则执行步骤S405，判定所述钢瓶漏气，并控制打开所述出 气阀。如果检测为否，则执行步骤S406，判定所述钢瓶合格。最后通过出气阀 与真空发生器进行排气。

负压测试流程与正压测试流程基本一致，仅仅是充气方向及数据对于当前 环境大气压存在对称关系，其中平衡阶段以及检出阶段过程中所有数据基准和 泄露量也存在对称关系。

负压气密检测流程包括：

S501，控制器PLC的镜像处理模块对来自气压传感器的气压数据做镜像处 理。(负压气密性检测，其也包括充气、平衡、检测和排气4个阶段。控制器PLC 控制关闭进气阀，打开出气阀，同时打开位于过滤器和真空发生器之间的电磁 阀，这样气管内的气体会被抽出，产生负压实现充气)

S502，在充气阶段，控制器PLC检测到来自镜像处理模块的镜像气压值达 到设定的充气压力阈值时，控制关闭电磁阀以及关闭出气阀。

S503，在平衡阶段，控制器PLC检测来自所述镜像处理模块的镜像气压值 与第二基准值的压力差值是否超过设定的平衡检测阈值。其中，所述第二基准 值为所述充气阶段结束时所述气压传感器采集的气罐内部气压值相对应的镜像 气压值。

如果检测为是，则执行步骤S504，判定所述钢瓶大漏气，并控制打开进气 阀。

如果检测为否，则执行步骤S505，在漏气检测模式下，控制器PLC检测来 自镜像处理模块的镜像气压值与第四基准值的压力差值是否超过设定的漏气检 测阈值。其中，所述第四基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器采集的 气罐内部气压值相对应的镜像气压值。

如果检测为是，则执行步骤S506，判定所述钢瓶漏气，并控制打开所述进 气阀。如果检测为否，则执行步骤S507，判定所述钢瓶合格。最后通过进气阀 向进行气罐内灌输气体实现排气。

附图说明

图1是本发明中检测台的结构示意图；

图2是本发明中弹性缓冲机构的结构示意图；

图3是弹性缓冲机构的局部放大图Ⅰ；

图4是弹性缓冲机构的局部放大图Ⅱ；

图5是本发明中后台检测系统的结构示意图；

图6本发明气密检测系统进行正压和负压测试时气罐内部气压变化示意图；

附图中标记及相应的部件名称：1-支撑架、2-桁架、3-下压气缸、4-气密 堵头、5-过滤器、6-调压阀、7-进气阀、8-气罐、9-气压传感器、10-出气阀、11-真空发生器、12-电磁阀、13-第一调速器、14-第二调速器、15-消音器、100- 弹性缓冲机构、101-缓冲筒体、101a-凸沿、101b-螺纹孔部、102-连接杆部、 102a-第一卡环、102b-第二卡环、102c-第一缓冲块、103-堵头、103a-安置槽、 103b-承接孔、103d-六角装配孔、104-第一缓冲弹簧、105-支撑盖、105a-第一 支撑沿、105b-第二支撑沿、105c-连接部、106-第二缓冲弹簧、107-第三缓冲弹簧、108-第四缓冲弹簧、109-承接件、109a-第一卡沿、109b-延伸部、109c- 接触块、110-第五缓冲弹簧、120-缓冲组件、121-椭形壳体、122-缓冲气囊、 122a-上橡胶套、122b-充气柱、122c-上压紧螺母、122d-上压环、122e-上密封 圈、123-下橡胶套、124-通流阀、124a-阀本体、124b-限位凸缘、124c-分割凸 缘、124d-阀杆、124e-阀盖、124f-弹簧挡板、124g-上弹簧、124h-下弹簧、124i- 下密封圈、124j-连接法兰、125-下压紧螺母、126-下压环。

具体实施方式

参照图1至图6对本发明的一个实施例做进一步说明。

一种钢瓶用气密性检测系统，包括控制器检测台与后台检测系统，

所述的检测台包括支撑架1，支撑架1上垂直设置有活动连接的桁架2，桁 架2上设置有驱动端朝下的下压气缸3，且在下压气缸3的驱动端固定设置有气 密堵头4，所述的气密堵头4为可拆卸更换的，且根据不同型号规格的钢瓶配备 有不同的气密堵头4；可以将检测台设置在流水线上，从而配合自动化生产。气 密堵头4呈圆柱形，在气密堵头4的端面上设置有出气孔，并在气密堵头4的 侧壁上设置有出气孔连通的接管。

所述的后台检测系统包括：

过滤器5，与所述过滤器5气路连接的调压阀6，与所述调压阀6气路连接 的进气阀7，与所述进气阀7气路连接的气罐8，所述气罐8内设置有用于采集 气罐8内部气压值的气压传感器9，并且所述气罐8气路连接到气密堵头4，

与所述气罐8气路连接的出气阀10，所述出气阀10气路连接到真空发生器 11的负压口；

气路连接在所述过滤器5和所述真空发生器11之间的电磁阀12，其中，所 述电磁阀12与所述真空发生器11的压缩空气入口气路连接；

控制器PLC，分别与所述气压传感器9、所述进气阀7、所述出气阀10和所 述电磁阀12电连接；

其中，所述气压传感器9将采集到的气罐8内部气压值传送给所述控制器 PLC，所述控制器PLC根据所述气压传感器9传送的气压值和设定的测试基准值 进行相应的正压测试或负压测试；

所述控制器PLC包括用于在检测到当前测试为负压测试时，对所述气压传 感器9采集到的气压值做数据镜像处理，以使镜像处理后得到的气压值可按照 正压测试流程进行处理的镜像处理模块。

后台检测系统还包括气路连接在所述调压阀6和所述进气阀7之间或者所 述进气阀7和所述气罐8之间的第一调速器13，和/或，气路连接在所述气罐8 与所述出气阀10之间的第二调速器14；或者，消音器15，气路连接到所述真 空发生器11的排气口。

在所述的下压气缸3的驱动端与气密堵头4之间设置有弹性缓冲机构100， 所述弹性缓冲机构100的一端与下气压缸的驱动端固定连接，另一端与气密堵 头4固定连接。从而能避免由于下气压缸的下压过程中冲击力过大，而导致气 密堵头4或钢瓶的进气口等出现损坏的情况发生。

所述的弹性缓冲机构100包括缓冲筒体101，缓冲筒体101的上端插置有连 接杆部102，气密堵头4螺纹连接在连接杆部102的尾部，缓冲筒体101的下端 螺纹连接有堵头103，连接杆部102下端延伸至缓冲筒体101内，所述下气压缸 的驱动端与连接杆部102上端固定连接，所述固定套筒与堵头103底部固定连 接；所述缓冲筒体101连接连接杆部102的上端设置有凸沿101a，在所述连接 杆部102位于缓冲筒体101的外的上端螺纹连接有第一卡环102a，在所述的第 一卡环102a与凸沿101a之间设置有第一缓冲弹簧104；在所述连接杆部102延 伸至缓冲筒体101内的下端螺纹连接有由第二卡环102b，并在所述的连接杆部 102上套设有呈阶梯环状的支撑盖105，支撑盖105位于第二卡环102b的下端； 所述的支撑盖105包括能供连接杆部102穿过的呈环状的第一支撑沿105a、呈 环状的第二支撑沿105b及连接第一支撑沿105a与第二支撑沿105b的连接部 105c，所述的第二支撑沿105b的直径大于第二支撑沿105b的直径；所述的第 二卡环102b设置在靠缓冲筒体101的凸沿101a一侧，在第二卡环102b的上端 固定设置有第一缓冲块102c，所述的第二卡环102b的直径等于第一支撑沿105a 的直径，在所述的第二卡环102b与第一支撑沿105a之间设置有第二缓冲弹簧 106，并在所述第二支撑沿105b上端与缓冲筒体101之间设置有第三缓冲弹簧 107，在所述第二支撑沿105b下端与堵头103之间设置有第四缓冲弹簧108。

在所述连接杆部102的下端插设有带第一卡沿109a的承接件109，所述的 第一卡沿109a与第一支撑沿105a相对设置，在所述第一支撑沿105a的底部与 第一卡沿109a之间设置有第五缓冲弹簧110；并在所述的第一卡沿109a的下端 与堵头103之间设置有缓冲组件120。

所述的缓冲组件120包括椭形壳体121，椭形壳体121内设置有缓冲气囊122，缓冲气囊122外的椭形壳体121上端通过一个下橡胶套123装有通流阀124， 通流阀124的一端延伸至椭形壳体121外端，延伸至椭形壳体121外端的通流 阀124上端安装有连接法兰124j，连接法兰124j下端的通流阀124通过下压紧 螺母125装有下压环126，从而配合下橡胶套123使通流阀124在椭形壳体121 上固定；

所述的通流阀124包括阀本体124a，阀本体124a为管状体，阀本体124a 的下端端口圆周上设置有限位凸缘124b，阀本体124a的内壁上设置有分割凸缘 124c，阀本体124a内通过分割凸缘124c活动安装有阀杆124d，阀杆124d的下 端延伸出阀本体124a下端，延伸出阀本体124a下端的阀杆124d端头固装有阀 盖124e，阀本体124a内的阀杆124d上端固装有弹簧挡板124f；分割凸缘124c 与阀盖124e之间的阀杆124d上设置有上弹簧124g，分割凸缘124c与弹簧挡板 124f之间的阀杆124d上设置有下弹簧124h；在所述的阀本体124a与椭形壳体 121之间设置有下密封圈124i；

所述的缓冲气囊122的底部通过一个上橡胶套122a装有充气柱122b，充气 柱122b与缓冲气囊122连通；充气柱122b的一端延伸至椭形壳体121外端， 延伸至椭形壳体121外端的充气柱122b上通过上压紧螺母122c装有上压环 122d；所述的充气柱122b和椭形壳体121之间设置有上密封圈122e；

所述的堵头103相对缓冲组件120的一侧端面上设置有与椭形壳体121底 部相适配的安置槽103a，并在堵头103上设置有供充气柱122b安置的承接孔 103b，缓冲筒体101的底部设置有螺纹孔部101b，所述的堵头103螺纹连接在 螺纹孔部101b上，且缓冲筒体101通过螺纹孔部101b与下压气缸3的驱动端 连接；且堵头103底部端面设置有六角装配孔103d；

所述的承接件109的底部设置有延伸至通流阀124上端的延伸部109b，在 所述的延伸部109b上螺纹连接有由PVC材质制成的接触块109c，所述接触块 109c的底部与弹簧挡板124f相抵；

所述的第四缓冲弹簧108的一端与第二支撑沿105b相抵，另一端与连接法 兰124j的上端面相抵。

在缓冲气囊122里充入一定压力的氮气，往椭形壳体121内注入缓冲液， 并在弹性缓冲机构100中的连接杆部102、第一缓冲弹簧104、第二缓冲弹簧106、 支撑盖105、第三缓冲弹簧107、第四缓冲弹簧108、第五缓冲弹簧110、承接 件109及缓冲组件120的配合下能确保弹性缓冲机构100能起到良好的缓冲作 用。

所述控制器PLC还包括用于在正压测试充气阶段结束后的平衡检测，检测 来自所述气压传感器9的气罐8内部气压值与第一基准值的压力差值是否超过 设定的平衡检测阈值；或者，在负压测试充气阶段结束后的平衡检测，检测来 自所述镜像处理模块的镜像气压值与第二基准值的压力差值是否超过设定的平 衡检测阈值，其中，所述第一基准值为所述充气阶段结束时气压传感器9采集 到的气罐8内部气压值，所述第二基准值为所述充气阶段结束时所述气压传感 器9采集的气罐8内部气压值相对应的镜像气压值；

如果检测为压力差值超过设定的平衡检测阈值，则判定所述钢瓶大漏气， 如果检测为压力差值没有超过设定的平衡检测阈值，则平衡测试合格。

所述控制器PLC还包括用于在正压测试后的漏气检测，检测来自所述气压 传感器9的气罐8内部气压值与第三基准值的压力差值是否超过设定的漏气检 测阈值；或者，在负压测试后的漏气检测，检测来自所述镜像处理模块的镜像 气压值与第四基准值的压力差值是否超过设定的漏气检测阈值，其中，所述第 三基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器9采集到的气罐8内部气压值， 所述第四基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器9采集的气罐8内部气 压值相对应的镜像气压值；

如果检测为压力差值超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶漏气；如 果检测为压力差值没有超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶合格。

本发明进一步设置为：所述检测系统的检测方法为：所述的控制器PLC先 驱动下压气缸3使密封堵头103压在钢瓶的充气口上，后进入充气阶段；所述 控制器PLC在正压测试的充气阶段时，控制打开进气阀7以及关闭出气阀10， 当检测到来自气压传感器9的气罐8内部气压值达到设定充气压力阈值时，控 制关闭所述进气阀7；以及，

在负压测试的充气阶段时，控制关闭所述进气阀7以及打开所述出气阀10 和所述电磁阀12，并且，当检测到来自所述镜像处理模块的镜像气压值达到所 述设定的充气压力阈值时，控制关闭所述电磁阀12以及所述出气阀10；

在正压测试或负压测试的充气阶段结束后，进入平衡检测；

在平衡检测之后，进入检测阶段，所述检测阶段包括以下过程：

在正压测试的漏气检测，检测来自所述气压传感器9的气罐8内部气压值 与第三基准值的压力差值是否超过设定的漏气检测阈值，或者，在负压测试的 漏气检测模式下，检测来自所述镜像处理模块的镜像气压值与第四基准值的压 力差值是否超过设定的漏气检测阈值，其中，所述第三基准值为所述平衡阶段 结束时所述气压传感器9采集到的气罐8内部压力值，所述第四基准值为所述 平衡阶段结束时所述气压传感器9采集的气罐8内部气压值相对应的镜像气压 值；

如果检测为压力差值超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶漏气；如 果检测为压力差值没有超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶合格；

漏气检测后再通过排气阀与真空发生器11进行排气。

其中，正压气密检测流程包括：

S401，在充气阶段，控制器PLC检测到气压传感器9采集到的气压值达到 设定的充气压力阈值时，控制关断所述充气阀。

S402，在平衡阶段，控制器PLC检测气压传感器9采集到的气压值相对于 第一基准值的压力差值是否超过设定的平衡检测阈值。其中，所述第一基准值 为充气阶段结束时气压传感器9采集到的气压值。

如果检测为是，则执行步骤S403，判定所述钢瓶大漏气，并控制打开所述 出气阀10。

如果检测为否，则执行步骤S404，在漏气检测模式下，控制器PLC检测气 压传感器9采集到的气压值相对于第三基准值的压力差值是否超过设定的漏气 检测阈值。其中，所述第三基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器9采 集到的气罐8内部气压值。

如果检测为是，则执行步骤S405，判定所述钢瓶漏气，并控制打开所述出 气阀10。如果检测为否，则执行步骤S406，判定所述钢瓶合格。最后通过出气 阀10与真空发生器11进行排气。

负压气密检测流程包括：

S501，控制器PLC的镜像处理模块对来自气压传感器9的气压数据做镜像 处理。(负压气密性检测，其也包括充气、平衡、检测和排气4个阶段。控制器PLC控制关闭进气阀7，打开出气阀10，同时打开位于过滤器5和真空发生器 11之间的电磁阀12，这样气管内的气体会被抽出，产生负压实现充气)

S502，在充气阶段，控制器PLC检测到来自镜像处理模块的镜像气压值达 到设定的充气压力阈值时，控制关闭电磁阀12以及关闭出气阀10。

S503，在平衡阶段，控制器PLC检测来自所述镜像处理模块的镜像气压值 与第二基准值的压力差值是否超过设定的平衡检测阈值。其中，所述第二基准 值为所述充气阶段结束时所述气压传感器9采集的气罐8内部气压值相对应的 镜像气压值。

如果检测为是，则执行步骤S504，判定所述钢瓶大漏气，并控制打开进气 阀7。

如果检测为否，则执行步骤S505，在漏气检测模式下，控制器PLC检测来 自镜像处理模块的镜像气压值与第四基准值的压力差值是否超过设定的漏气检 测阈值。其中，所述第四基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器9采集 的气罐8内部气压值相对应的镜像气压值。

如果检测为是，则执行步骤S506，判定所述钢瓶漏气，并控制打开所述进 气阀7。如果检测为否，则执行步骤S507，判定所述钢瓶合格。最后通过进气 阀7向进行气罐8内灌输气体实现排气。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围， 故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保 护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢瓶用气密性检测系统，包括控制器检测台与后台检测系统，其特征是，

所述的检测台包括支撑架(1)，支撑架(1)上垂直设置有活动连接的桁架(2)，桁架(2)上设置有驱动端朝下的下压气缸(3)，且在下压气缸(3)的驱动端固定设置有气密堵头(4)，所述的气密堵头(4)为可拆卸更换的；

所述的后台检测系统包括：

过滤器(5)，与所述过滤器(5)气路连接的调压阀(6)，与所述调压阀(6)气路连接的进气阀(7)，与所述进气阀(7)气路连接的气罐(8)，所述气罐(8)内设置有用于采集气罐(8)内部气压值的气压传感器(9)，并且所述气罐(8)气路连接到气密堵头(4)，

与所述气罐(8)气路连接的出气阀(10)，所述出气阀(10)气路连接到真空发生器(11)的负压口；

气路连接在所述过滤器(5)和所述真空发生器(11)之间的电磁阀(12)，其中，所述电磁阀(12)与所述真空发生器(11)的压缩空气入口气路连接；

控制器PLC，分别与所述气压传感器(9)、所述进气阀(7)、所述出气阀(10)和所述电磁阀(12)电连接；

其中，所述气压传感器(9)将采集到的气罐(8)内部气压值传送给所述控制器PLC，所述控制器PLC根据所述气压传感器(9)传送的气压值和设定的测试基准值进行相应的正压测试或负压测试；

所述控制器PLC包括用于在检测到当前测试为负压测试时，对所述气压传感器(9)采集到的气压值做数据镜像处理，以使镜像处理后得到的气压值可按照正压测试流程进行处理的镜像处理模块。

2.根据权利要求1所述的一种钢瓶用气密性检测系统，其特征是：后台检测系统还包括还包括气路连接在所述调压阀(6)和所述进气阀(7)之间或者所述进气阀(7)和所述气罐(8)之间的第一调速器(13)，和/或，气路连接在所述气罐(8)与所述出气阀(10)之间的第二调速器(14)；或者，消音器(15)，气路连接到所述真空发生器(11)的排气口。

3.根据权利要求1所述的一种钢瓶用气密性检测系统，其特征是：在所述的下压气缸(3)的驱动端与气密堵头(4)之间设置有弹性缓冲机构(100)。

4.根据权利要求3所述的一种钢瓶用气密性检测系统，其特征是：所述的弹性缓冲机构(100)包括缓冲筒体(101)，缓冲筒体(101)的上端插置有连接杆部(102)，缓冲筒体(101)的下端螺纹连接有堵头(103)，连接杆部(102)下端延伸至缓冲筒体(101)内，所述下压缸(42)的驱动端与连接杆部(102)上端固定连接，所述固定套筒(43)与堵头(103)底部固定连接；所述缓冲筒体(101)连接连接杆部(102)的上端设置有凸沿(101a)，在所述连接杆部(102)位于缓冲筒体(101)的外的上端螺纹连接有第一卡环(102a)，在所述的第一卡环(102a)与凸沿(101a)之间设置有第一缓冲弹簧(104)；在所述连接杆部(102)延伸至缓冲筒体(101)内的下端螺纹连接有由第二卡环(102b)，并在所述的连接杆部(102)上套设有呈阶梯环状的支撑盖(105)，支撑盖(105)位于第二卡环(102b)的下端；所述的支撑盖(105)包括能供连接杆部(102)穿过的呈环状的第一支撑沿(105a)、呈环状的第二支撑沿(105b)及连接第一支撑沿(105a)与第二支撑沿(105b)的连接部(105c)，所述的第二支撑沿(105b)的直径大于第二支撑沿(105b)的直径；所述的第二卡环(102b)设置在靠缓冲筒体(101)的凸沿(101a)一侧，在第二卡环(102b)的上端固定设置有第一缓冲块(102c)，所述的第二卡环(102b)的直径等于第一支撑沿(105a)的直径，在所述的第二卡环(102b)与第一支撑沿(105a)之间设置有第二缓冲弹簧(106)，并在所述第二支撑沿(105b)上端与缓冲筒体(101)之间设置有第三缓冲弹簧(107)，在所述第二支撑沿(105b)下端与堵头(103)之间设置有第四缓冲弹簧(108)。

5.根据权利要求4所述的一种钢瓶用气密性检测系统，其特征是：在所述连接杆部(102)的下端插设有带第一卡沿(109a)的承接件(109)，所述的第一卡沿(109a)与第一支撑沿(105a)相对设置，在所述第一支撑沿(105a)的底部与第一卡沿(109a)之间设置有第五缓冲弹簧(110)；并在所述的第一卡沿(109a)的下端与堵头(103)之间设置有缓冲组件(120)。

6.根据权利要求5所述的一种钢瓶用气密性检测系统，其特征是：所述的缓冲组件(120)包括椭形壳体(121)，椭形壳体(121)内设置有缓冲气囊(122)，缓冲气囊(122)外的椭形壳体(121)上端通过一个下橡胶套(123)装有通流阀(124)，通流阀(124)的一端延伸至椭形壳体(121)外端，延伸至椭形壳体(121)外端的通流阀(124)上端安装有连接法兰(124j)，连接法兰(124j)下端的通流阀(124)通过下压紧螺母(125)装有下压环(126)，从而配合下橡胶套(123)使通流阀(124)在椭形壳体(121)上固定；

所述的通流阀(124)包括阀本体(124a)，阀本体(124a)为管状体，阀本体(124a)的下端端口圆周上设置有限位凸缘(124b)，阀本体(124a)的内壁上设置有分割凸缘(124c)，阀本体(124a)内通过分割凸缘(124c)活动安装有阀杆(124d)，阀杆(124d)的下端延伸出阀本体(124a)下端，延伸出阀本体(124a)下端的阀杆(124d)端头固装有阀盖(124e)，阀本体(124a)内的阀杆(124d)上端固装有弹簧挡板(124f)；分割凸缘(124c)与阀盖(124e)之间的阀杆(124d)上设置有上弹簧(124g)，分割凸缘(124c)与弹簧挡板(124f)之间的阀杆(124d)上设置有下弹簧(124h)；在所述的阀本体(124a)与椭形壳体(121)之间设置有下密封圈(124i)；

所述的缓冲气囊(122)的底部通过一个上橡胶套(122a)装有充气柱(122b)，充气柱(122b)与缓冲气囊(122)连通；充气柱(122b)的一端延伸至椭形壳体(121)外端，延伸至椭形壳体(121)外端的充气柱(122b)上通过上压紧螺母(122c)装有上压环(122d)；所述的充气柱(122b)和椭形壳体(121)之间设置有上密封圈(122e)；

所述的堵头(103)相对缓冲组件(120)的一侧端面上设置有与椭形壳体(121)底部相适配的安置槽(103a)，并在堵头(103)上设置有供充气柱(122b)安置的承接孔(103b)，缓冲筒体(101)的底部设置有螺纹孔部(101b)，所述的堵头(103)螺纹连接在螺纹孔部(101b)上，且缓冲筒体(101)通过螺纹孔部(101b)与下压气缸(3)的驱动端连接；且堵头(103)底部端面设置有六角装配孔(103d)；

所述的承接件(109)的底部设置有延伸至通流阀(124)上端的延伸部(109b)，在所述的延伸部(109b)上螺纹连接有由PVC材质制成的接触块(109c)，所述接触块(109c)的底部与弹簧挡板(124f)相抵；

所述的第四缓冲弹簧(108)的一端与第二支撑沿(105b)相抵，另一端与连接法兰(124j)的上端面相抵。

7.根据权利要求1所述的一种钢瓶用气密性检测系统，其特征在于，所述控制器PLC还包括用于在正压测试充气阶段结束后的平衡检测，检测来自所述气压传感器(9)的气罐(8)内部气压值与第一基准值的压力差值是否超过设定的平衡检测阈值；或者，在负压测试充气阶段结束后的平衡检测，检测来自所述镜像处理模块的镜像气压值与第二基准值的压力差值是否超过设定的平衡检测阈值，其中，所述第一基准值为所述充气阶段结束时气压传感器(9)采集到的气罐(8)内部气压值，所述第二基准值为所述充气阶段结束时所述气压传感器(9)采集的气罐(8)内部气压值相对应的镜像气压值；

如果检测为压力差值超过设定的平衡检测阈值，则判定钢瓶大漏气，如果检测为压力差值没有超过设定的平衡检测阈值，则平衡测试合格。

8.根据权利要求7所述的一种钢瓶用气密性检测系统，其特征在于，所述控制器PLC还包括用于在正压测试后的漏气检测，检测来自所述气压传感器(9)的气罐(8)内部气压值与第三基准值的压力差值是否超过设定的漏气检测阈值；或者，在负压测试后的漏气检测，检测来自所述镜像处理模块的镜像气压值与第四基准值的压力差值是否超过设定的漏气检测阈值，其中，所述第三基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器(9)采集到的气罐(8)内部气压值，所述第四基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器(9)采集的气罐(8)内部气压值相对应的镜像气压值；

如果检测为压力差值超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶漏气；如果检测为压力差值没有超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶合格。

9.根据权利要求8所述的一种钢瓶用气密性检测系统，其特征是，所述检测系统的检测方法为：所述的控制器PLC先驱动下压气缸(3)使密封堵头压在钢瓶的充气口上，后进入充气阶段；所述控制器PLC在正压测试的充气阶段时，控制打开进气阀(7)以及关闭出气阀(10)，当检测到来自气压传感器(9)的气罐(8)内部气压值达到设定充气压力阈值时，控制关闭所述进气阀(7)；以及，

在负压测试的充气阶段时，控制关闭所述进气阀(7)以及打开所述出气阀(10)和所述电磁阀(12)，并且，当检测到来自所述镜像处理模块的镜像气压值达到所述设定的充气压力阈值时，控制关闭所述电磁阀(12)以及所述出气阀(10)；

在正压测试或负压测试的充气阶段结束后，进入平衡检测；

在平衡检测之后，进入检测阶段，所述检测阶段包括以下过程：

在正压测试的漏气检测，检测来自所述气压传感器(9)的气罐(8)内部气压值与第三基准值的压力差值是否超过设定的漏气检测阈值，或者，在负压测试的漏气检测模式下，检测来自所述镜像处理模块的镜像气压值与第四基准值的压力差值是否超过设定的漏气检测阈值，其中，所述第三基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器(9)采集到的气罐(8)内部压力值，所述第四基准值为所述平衡阶段结束时所述气压传感器(9)采集的气罐(8)内部气压值相对应的镜像气压值；

如果检测为压力差值超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶漏气；如果检测为压力差值没有超过设定的漏气检测阈值，则判定所述钢瓶合格。

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