CN117329177A - 用于皮囊式蓄能器的压力检测方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于皮囊式蓄能器的压力检测方法及相关设备，涉及液压技术领域，方法包括：获取蓄能器的当前状态；在蓄能器处于原始状态时，缓慢打开蓄能器底部的泄压阀；实时检测泄压过程中液压管路中的压力，以确定蓄能器的皮囊内压力值。整个压力检测过程不涉及蓄能器本体的直接检测，不会造成蓄能器零部件的损坏，例如不会因为点检蓄能器压力造成气门芯的损坏，极大地提升了经济效益。此外，上述检测过程不需要在蓄能器顶部作业，提高了作业安全性，同时，上述检测过程可以实现无人化自动检测，或者仅1人操作即可完成，实现了人员精简，并且无需二人或多人配合工作，避免配合不当造成检测失误或发生危险，也提高了检测效率。

Description

用于皮囊式蓄能器的压力检测方法及相关设备

技术领域

本发明涉及液压技术领域，更具体地，涉及一种用于皮囊式蓄能器的压力检测方法、一种用于皮囊式蓄能器的压力检测装置、一种电子设备以及一种存储介质。

背景技术

蓄能器为工业产线最常见的液压设备之一，蓄能器主要作用为储蓄能量，实现液压能与皮囊内压缩氮气势能的频繁转换，为设备提供稳定的压力，降低液压管路、液压缸的振动，确保液压系统的稳定运行。蓄能器按照蓄能形式不同可分为重力式、弹簧式、活塞式、皮囊式等。

为了掌控皮囊式蓄能器的工作状态，定时对蓄能器的皮囊压力进行检查。传统的点检方法为：在蓄能器顶部的皮囊气门芯处进行测量。原理为将气门芯单向阀顶开，接通压力表直接检测皮囊内部氮气压力。

然而上述方法虽然可以直接测量皮囊内部氮气压力，但是每次测量都是对气门芯的一次伤害。气门芯本身为一种单向阀，尺寸非常小，总体长度为20mm，最细处直径仅有1mm，其关键零部件例如弹簧、密封的尺寸微小，强度低，极易损坏，特别是维检工人在测量过程中，工装拧动用力偏大一点就会顶伤气门芯，导致皮囊在使用过程中，气门芯处漏气，造成皮囊慢煞气，压力逐渐变小，直至降低为零。而皮囊内压力为零，皮囊外液压油压力大，例如为20MPa，液压油将皮囊剧烈挤压，甚至可能将皮囊击穿。

除此之外，传统的检测方法需要包机点检人员和维检人员配合，在蓄能器顶部进行测量的同时，需要另外一个人在蓄能器底部阀块处进行开闭截止阀、泄压阀等操作，工作效率低，同时还存在沟通不到位的情况，容易造成安全风险。此外，部分蓄能器顶部无检测平台，人员在爬上蓄能器顶部进行压力检测工作时，存在较大的摔落风险。

由此，亟需一种新的技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

第一方面，本发明提出一种用于皮囊式蓄能器的压力检测方法，包括：

获取蓄能器的当前状态；

在蓄能器处于原始状态时，缓慢打开蓄能器底部的泄压阀；

实时检测泄压过程中液压管路中的压力，以确定蓄能器的皮囊内压力值。

可选地，在蓄能器处于原始状态时，蓄能器底部的液压截止阀处于关闭状态。

可选地，实时检测泄压过程中液压管路中的压力，以确定蓄能器的皮囊内压力值，包括：

基于实时检测到的液压管路中的压力，生成压力曲线；

基于压力曲线，确定曲线拐点，其中，曲线拐点所对应的压力值等于皮囊内压力值。

可选地，缓慢打开蓄能器底部的泄压阀，包括：

缓慢打开泄压阀，以使泄压阀的开度小于或等于预设开度。

可选地，实时检测泄压过程中液压管路中的压力，包括：

利用设置在蓄能器底部液压阀块的测压点处的压力检测装置，实时检测泄压过程中液压管路中的压力。

可选地，压力检测装置是电子压力表。

可选地，压力检测装置是多通道点检数据记录仪。

第二方面，还提出了一种用于皮囊式蓄能器的压力检测装置，包括：

状态获取模块，用于获取蓄能器的当前状态；

阀门控制模块，用于在蓄能器处于原始状态时，缓慢打开蓄能器底部的泄压阀；

压力确定模块，用于实时检测泄压过程中液压管路中的压力，以确定蓄能器的皮囊内压力值。

第三方面，还提出了一种电子设备，包括处理器和存储器，其中，存储器中存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器运行时用于执行如上所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法。

第四方面，还提出了一种存储介质，在存储介质上存储了程序指令，程序指令在运行时用于执行如上所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法。

根据上述技术方案，通过实时检测液压管路中的压力，建立皮囊内外压力相等的平衡点，从而间接得出蓄能器的皮囊内压力值。整个压力检测过程不涉及蓄能器本体的直接检测，不会造成蓄能器零部件的损坏，具体地，不会因为点检蓄能器压力造成气门芯的损坏，极大地提升了经济效益。此外，上述检测过程不需要在蓄能器顶部作业，提高了作业安全性，同时，上述检测过程可以实现无人化自动检测，或者仅1人操作即可完成，实现了人员精简，并且无需二人或多人配合工作，避免配合不当造成检测失误或发生危险，也提高了检测效率。

本发明的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法的示意性流程图；

图2示出了根据本发明一个实施例的皮囊式蓄能器的工作原理示意图；

图3示出了根据本发明一个实施例的利用电子压力表检测液压管路中压力的示意图；

图4示出了根据本发明一个实施例的多通道点检数据记录仪的示意图；

图5示出了根据本发明一个实施例的利用多通道点检数据记录仪检测液压管路中压力的示意图；

图6示出了根据本发明一个实施例的用于皮囊式蓄能器的压力检测装置的示意性框图；以及

图7示出了根据本发明一个实施例的电子设备的示意性框图。

具体实施方式

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

根据本发明的第一方面，本发明提出一种用于皮囊式蓄能器的压力检测方法。图1示出了根据本发明一个实施例的一种用于皮囊式蓄能器的压力检测方法100的示意性流程图。

步骤S110，获取蓄能器的当前状态。

示例性地，蓄能器在工作过程中存在不断地“储能”-“释放”过程，两个过程的不断切换，可以实现蓄能器的蓄能、减振、稳压功能。图2示出了根据本发明一个实施例的皮囊式蓄能器的工作原理示意图。如图2所示，蓄能器在冲完氮气后、未投入使用前的状态(图2中的“充气后状态”)为皮囊顶住菌形阀，皮囊外壁完全贴合壳体。当打开截止阀，蓄能器投入使用后，液压油可以冲入皮囊外部以及壳体内部，在皮囊与壳体之间形成液压油腔体，此时皮囊受压缩紧，可以呈现如图2中“蓄能”所对应的倒“8”字形貌，此时，蓄能器储存氮气压缩势能。当液压系统管路压力偏低时，蓄能器皮囊内的压力大于系统液压油压力，此时蓄能器皮囊内所储存的氮气压缩势能释放，皮囊将壳体内的部分液压油挤出，补偿液压系统的压力损耗，此时的皮囊状态对应于图2中的“释放”。可选地，可以通过观察皮囊形态得知蓄能器的当前状态，还可以利用任何现有的或未来开发的技术获取蓄能器的当前状态。

步骤S120，在蓄能器处于原始状态时，缓慢打开蓄能器底部的泄压阀。

示例性地，原始状态可以是如图2所示的“充气后状态”，在根据前述步骤S110确定蓄能器当前处于原始状态时，通过人工或机器自动化操作等方式，缓慢打开蓄能器底部的泄压阀。

步骤S130，实时检测泄压过程中液压管路中的压力，以确定蓄能器的皮囊内压力值。

示例性地，可以利用任何现有的或未来的具有压力检测功能的设备对泄压过程中液压管路中的压力进行实时检测，可选地，检测设备可以设置在能够检测到液压管路中的压力的任意合理位置，在此不作具体限定。例如，蓄能器充氮气压力为2.5MPa，此时如果液压系统中的压力也刚好在2.5MPa，因为二者压力相同，所以即使此刻将该蓄能器投入使用，液压油也刚好无法进入蓄能器壳体内部，从而可以建立原始平衡点。而这一平衡点即为蓄能器的皮囊内压力值。可以理解，在平衡点状态下可以实现皮囊内外压力的平衡。

基于上述原理，在缓慢打开泄压阀后，可以检测到液压管路中的压力开始缓慢下降，原因是蓄能器皮囊对壳体内液压油以及截止阀上部的液压管路这个微小的液压系统具有稳压作用，液压油在泄压阀处慢慢流失时，蓄能器发挥了释放势能的作用，并未导致液压管路中的压力迅速下降。而当蓄能器壳体内的液压油全部泄干净时，蓄能器皮囊受壳体限制，无法再继续补偿液压管路中的压力损耗，此后液压管路中的压力会迅速下降。这一压力迅速下降的起始点即为上述平衡点，即确定了蓄能器的皮囊内压力值。

根据上述技术方案，通过实时检测液压管路中的压力，建立皮囊内外压力相等的平衡点，从而间接得出蓄能器的皮囊内压力值。整个压力检测过程不涉及蓄能器本体的直接检测，不会造成蓄能器零部件的损坏，具体地，不会因为点检蓄能器压力造成气门芯的损坏，极大地提升了经济效益。此外，上述检测过程不需要在蓄能器顶部作业，提高了作业安全性，同时，上述检测过程可以实现无人化自动检测，或者仅1人操作即可完成，实现了人员精简，并且无需二人或多人配合工作，避免配合不当造成检测失误或发生危险，也提高了检测效率。

可选地，在蓄能器处于原始状态时，蓄能器底部的液压截止阀处于关闭状态。具体地，可以将蓄能器底部的液压截止阀关闭，使得该蓄能器暂时甩用。可以理解，上述过程为建立压力平衡点的过程，而这一过程中，液压截止阀处于关闭状态，可以表示该蓄能器未投入使用，即，未与供油管路连通。保证了所建立的平衡点的准确性。

可选地，步骤S120缓慢打开蓄能器底部的泄压阀可以包括：缓慢打开泄压阀，以使泄压阀的开度小于或等于预设开度。

示例性地，预设开度可以根据经验或实际需要进行任意合理化设置，在此不做限定。可以理解，泄压阀的开度小，可以让蓄能器内部的液压油经回油管路缓慢流回油箱，在这一过程中，可以实现液压管路中的压力的实时检测。然而如果泄压阀开度较大，液压油快速泄压，没有给液压管路的压力检测留出充足的时间，可能导致检测结果误差较大或无法得出检测结果。由此可知，泄压阀的开度越小，所获得的检测结果的准确率越高，反之，泄压阀的开度越大，检测结果的准确率越低。

可选地，步骤S130实时检测泄压过程中液压管路中的压力可以包括：利用设置在蓄能器底部液压阀块的测压点处的压力检测装置，实时检测泄压过程中液压管路中的压力。

在一个具体实施例中，压力检测装置可以是电子压力表。图3示出了根据本发明一个实施例的利用电子压力表检测液压管路中压力的示意图。如图3所示，电子压力表连接于蓄能器底部液压阀块的测压点处，用于检测截止阀上部的液压管路中的压力。具体地，可以选取高精度、耐震、有数显的电子压力表进行压力检测，其精度可以在0.1兆帕以内，并且由于压力检测是实时进行的，因此对电子压力表的灵敏度也需满足测量要求。可以理解，电子压力表设置在此处检测到的压力数据更为准确，进而可以获得准确性更高的皮囊内压力值。

在另一个具体实施例中，压力检测装置还可以是多通道点检数据记录仪。图4示出了根据本发明一个实施例的多通道点检数据记录仪的示意图。可以理解，多通道点检数据记录仪可以同时测量多处压力、温度、振动等数据。图5示出了根据本发明一个实施例的利用多通道点检数据记录仪检测液压管路中压力的示意图。在图5所示实施例中，采用压力检测探头与现场蓄能器底部液压阀块的测压点处接通的方式，实现压力的实时检测。根据多通道点检数据记录仪的工作原理，在该实施例中，可以同时对多个蓄能器进行压力检测，极大提升检测效率。

可选地，步骤S130实时检测泄压过程中液压管路中的压力，以确定蓄能器的皮囊内压力值可以包括以下步骤。

步骤S131，基于实时检测到的液压管路中的压力，生成压力曲线。

示例性地，利用上述两种压力检测装置均可以获得压力的具体数据，可以将该数据导出到例如电脑上，形成数据曲线，即生成压力曲线，其中，压力曲线的横轴可以为时间，对应地，纵轴即为压力数据。

步骤S132，基于压力曲线，确定曲线拐点，其中，曲线拐点所对应的压力值等于皮囊内压力值。

如前所述，在缓慢打开泄压阀后，液压管路中的压力从开始的缓慢下降到壳体内的液压油全部泄干净之后的迅速下降，这一过程可以体现在压力曲线上，即出现压力“拐点”。可以理解，这一拐点即为皮囊内外压力的平衡点，即皮囊内压力值。

由此，可以以图像的方式更直观的确定曲线拐点，从而确定皮囊内压力值，使得平衡点的查找结果更为精准，保证了所确定的皮囊内压力值的准确性。

根据本发明的第二方面，还提出了一种用于皮囊式蓄能器的压力检测装置。图6示出了根据本发明一个实施例的用于皮囊式蓄能器的压力检测装置600的示意性框图。装置600可以包括：

状态获取模块610，用于获取蓄能器的当前状态；

阀门控制模块620，用于在蓄能器处于原始状态时，缓慢打开蓄能器底部的泄压阀；

压力确定模块630，用于实时检测泄压过程中液压管路中的压力，以确定蓄能器的皮囊内压力值。

根据本发明的第三方面，还提供了一种电子设备。图7示出了根据本发明一个实施例的电子设备700的示意性框图。如图7所示，电子设备700包括处理器710和存储器720，其中，存储器720中存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器710运行时用于执行如上所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法。

根据本发明的第四方面，还提供了一种存储介质，在存储介质上存储了程序指令，程序指令在运行时用于执行如上所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法。存储介质例如可以包括平板电脑的存储部件、计算机的硬盘、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器、或者上述存储介质的任意组合。所述计算机可读存储介质可以是一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。

本领域普通技术人员通过阅读上述有关用于皮囊式蓄能器的压力检测方法的相关描述可以理解用于皮囊式蓄能器的压力检测装置、电子设备以及存储介质的具体细节以及有益效果，为了简洁在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和/或设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于皮囊式蓄能器的压力检测方法，其特征在于，包括：

获取所述蓄能器的当前状态；

在所述蓄能器处于原始状态时，缓慢打开所述蓄能器底部的泄压阀；

实时检测泄压过程中液压管路中的压力，以确定所述蓄能器的皮囊内压力值。

2.如权利要求1所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法，其特征在于，在所述蓄能器处于所述原始状态时，所述蓄能器底部的液压截止阀处于关闭状态。

3.如权利要求1所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法，其特征在于，所述实时检测泄压过程中液压管路中的压力，以确定所述蓄能器的皮囊内压力值，包括：

基于实时检测到的所述液压管路中的压力，生成压力曲线；

基于所述压力曲线，确定曲线拐点，其中，所述曲线拐点所对应的压力值等于所述皮囊内压力值。

4.如权利要求1至3任一项所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法，其特征在于，所述缓慢打开所述蓄能器底部的泄压阀，包括：

缓慢打开所述泄压阀，以使所述泄压阀的开度小于或等于预设开度。

5.如权利要求1所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法，其特征在于，所述实时检测泄压过程中液压管路中的压力，包括：

利用设置在所述蓄能器底部液压阀块的测压点处的压力检测装置，实时检测泄压过程中所述液压管路中的压力。

6.如权利要求5所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法，其特征在于，所述压力检测装置是电子压力表。

7.如权利要求5所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法，其特征在于，所述压力检测装置是多通道点检数据记录仪。

8.一种用于皮囊式蓄能器的压力检测装置，其特征在于，包括：

状态获取模块，用于获取所述蓄能器的当前状态；

阀门控制模块，用于在所述蓄能器处于原始状态时，缓慢打开所述蓄能器底部的泄压阀；

压力确定模块，用于实时检测泄压过程中液压管路中的压力，以确定所述蓄能器的皮囊内压力值。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器运行时用于执行如权利要求1至7任一项所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法。

10.一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，所述程序指令在运行时用于执行如权利要求1至7任一项所述的用于皮囊式蓄能器的压力检测方法。