CN117906879A - 一种呼吸阀检测方法及检测装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及呼吸阀检测技术领域，公开一种呼吸阀检测方法及检测装置，方法包括，检测获取开启压力；设定泄漏试验的压力为n倍的开启压力，通过压力变送器实时获取呼吸阀的第一压力值和第一流量值，计算第一泄漏量增益；设定泄漏试验的压力为m倍的开启压力，通过压力变送器实时获取呼吸阀的第二压力值和第二流量值，计算第二泄漏量增益；第一泄漏量增益的变化速率a1和第二泄漏量增益的变化速率a2；若a2大于a1，且差值大于设定值，则，对总泄漏量修正。本申请实现呼吸阀的现场在线检测，不需要拆卸送到第三方公司进行检测，提高检测的效率，具有提高呼吸阀在线检测的准确度的优点。
Description
技术领域
本申请涉及呼吸阀检测的技术领域，尤其是涉及一种呼吸阀检测方法及检测装置。
背景技术
呼吸阀是指既保证贮罐空间在一定压力范围内与大气隔绝、又能在超过或低于此压力范围时与大气相通的一种阀门。其作用是防止贮罐因超压或真空导致破坏，同时可减少贮液的蒸发损失。呼吸阀是一种安装在固定储罐与运输储罐等低压储罐顶的安全装置，用于使储罐压力始终保持在正常状态和降低储罐内挥发性液体的蒸发损失，使储罐免于超压或超真空所可能造成的破坏。
呼吸阀在使用时，需要对呼吸阀进行检测，以确定呼吸阀的功能正常。呼气开启压力和吸气开启压力是其核心的技术参数。现有呼吸阀校验装置在罐车检验现场进行呼吸阀校验，虽然在检测之前会进行密封性的测试，但是，由于检测的过程中会存在高压和低压的长久冲击，以及切换产生压差时等状况的发生，使得检测管路上会存在漏气的可能，因此，检测的准确度有待提升。
发明内容
为了提高呼吸阀在线检测的准确度，本申请提供一种呼吸阀检测方法及检测装置。
一方面，本申请提供的一种呼吸阀检测方法，采用如下的技术方案：
一种呼吸阀检测方法，基于高压气罐、真空发生器、低压气罐和流量计，以及连接上述设备的检测管路和设置在检测管路上的调压阀、减压阀、调节阀、压力变送器和多个电磁阀；
呼阀正压检测管路：高压气罐依次经减压阀、调压阀和调节阀连接至低压气罐，低压气罐经流量计连接至待测呼吸阀；
吸阀负压检测管路：高压气罐依次经减压阀、调压阀连接至真空发生器的进气端，待测呼吸阀经流量计、低压气罐和调节阀连接至真空发生器的负压端；真空发生器的出气端接空管；
包括如下步骤：
基于呼阀正压检测管路，按照升压检测法获得第一测定开启压力；
基于吸阀负压检测管路，检测降压检测法获得第二测定开启压力；
计算第一测定开启压力和第二测定开启压力的平均值为开启压力；
设定泄漏试验的压力为n倍的开启压力，分别通过压力变送器和流量计实时获取呼吸阀的第一压力值和第一流量值，每间隔等同设定时间，获取一次第一压力值和第一流量值，计算多次相邻第一压力值的差值的平均值和多次相邻第一流量值的差值的平均值；第一泄漏量增益=A×多次相邻第一压力值的差值的平均值×多次相邻第一流量值的差值的平均值；判断第一泄漏量增益是否位于第二设定范围内；其中，n＜1，A为调节参数；
设定泄漏试验的压力为m倍的开启压力，分别通过压力变送器和流量计实时获取呼吸阀的第二压力值和第二流量值，每间隔等同设定时间，获取一次第二压力值和第二流量值，计算多次相邻第二压力值的差值的平均值和多次相邻第二流量值的差值的平均值；第二泄漏量增益=B×多次相邻第二压力值的差值的平均值×多次相邻第二流量值的差值的平均值；判断第二泄漏量增益是否位于第三设定范围内；其中，m＞1，B为调节参数；
计算设定时间段内，第一泄漏量增益的变化速率a1和第二泄漏量增益的变化速率a2；若a2大于a1，且差值大于设定值，则，总泄漏量=（C1×第一泄漏量增益+C2×第二泄漏量增益）×C3×开启压力×介质密度；其中，C1、C2和C3为调节参数，介质密度为实时密度，介质密度与介质在检测管路内的压力呈正比例关系。
通过采用上述技术方案，由于在实际的使用过程中，虽然检测之前会对设备进行密封性测试，但是，在测试的过程中，尤其是高压或者负压的环境下，管路的接头处会存在漏气的可能，或者接口存在漏气的呼吸阀处；随着气压的改变，产生不同程度的漏气或者损坏，从而测量的数据是变化的，不太准确。因此，需要根据不同的工况对泄漏量的测量进行差值补偿，从而有利于检测出更准确的泄漏量。
可选地，方法还包括：所述升压检测法包括逐渐增加调节阀的开度，当流量计增加至第一设定值时；停止操作，等待压力自然上升，压力变送器检测呼吸阀的第一测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第一测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀开度，当压力变送器检测的低压气罐压力出现上涨时，停止操作；当低压气罐压力停止上涨时，重复操作，使得流量计的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第一测定开启压力；根据多次相邻第一流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀的开度。
通过采用上述技术方案，如果测定开启压力较大，则呼吸阀的开启过快或过慢，应适当减小或增大减压阀的开度，以适应呼吸阀的开启速度，从而有利于系统的稳定运行。
可选地，方法还包括：所述升压检测法包括逐渐增加调节阀的开度，当流量计增加至第一设定值时；停止操作，等待压力自然上升，压力变送器检测呼吸阀的第一测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第一测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀开度，当压力变送器检测的低压气罐压力出现上涨时，停止操作；当低压气罐压力停止上涨时，重复操作，使得流量计的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第一测定开启压力；根据多次相邻第一流量值的差值的平均值负反馈调节调压阀的开度。
通过采用上述技术方案，如果测定开启压力较大，则呼吸阀的开启过快或过慢，应适当减小或增大调压阀的开度，以适应呼吸阀的开启速度，从而有利于系统的稳定运行。
可选地，所述升压检测法包括逐渐增加调节阀的开度，当流量计增加至第一设定值时；停止操作，等待压力自然上升，压力变送器检测呼吸阀的第一测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第一测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀开度，当压力变送器检测的低压气罐压力出现上涨时，停止操作；当低压气罐压力停止上涨时，重复操作，使得流量计的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第一测定开启压力；根据多次相邻第一流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀和调压阀的开度。
通过采用上述技术方案，如果测定开启压力较大，则呼吸阀的开启过快或过慢，应适当减小或增大减压阀和调压阀的开度，以适应呼吸阀的开启速度，从而有利于系统的稳定运行。
可选地，所述降压检测法包括逐渐增加调节阀的开度，当流量计检测的流量增加到第二设定值时，停止操作，等待压力自然上升，压力变送器检测呼吸阀的第二测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第二测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀开度，当压力变送器检测的低压气罐压力出现上涨时，停止操作，当低压气罐压力停止上涨时，重复操作，使得流量计的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第二测定开启压力；
根据多次相邻第二流量值的差值的平均值负反馈调节调压阀的开度。
通过采用上述技术方案，吸入压力测量时，检测管路为负压环境，因此，如果当前流量值较低，说明系统吸入能力不足，需要增大调压阀的开度以增加流量； 如果当前流量值较高，说明系统吸入能力过强，需要减小调压阀的开度以减小流量，以有利于系统的稳定运行。
可选地，方法还包括：所述降压检测法包括逐渐增加调节阀的开度，当流量计检测的流量增加到第二设定值时，停止操作，等待压力自然上升，压力变送器检测呼吸阀的第二测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第二测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀开度，当压力变送器检测的低压气罐压力出现上涨时，停止操作，当低压气罐压力停止上涨时，重复操作，使得流量计的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第二测定开启压力；
根据多次相邻第二流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀的开度。
通过采用上述技术方案，吸入压力测量时，检测管路为负压环境，因此，如果当前流量值较低，说明系统吸入能力不足，需要增大减压阀的开度以增加流量；如果当前流量值较高，说明系统吸入能力过强，需要减小减压阀的开度以减小流量，以有利于系统的稳定运行。
可选地，方法还包括：所述降压检测法包括逐渐增加调节阀的开度，当流量计检测的流量增加到第二设定值时，停止操作，等待压力自然上升，压力变送器检测呼吸阀的第二测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第二测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀开度，当压力变送器检测的低压气罐压力出现上涨时，停止操作，当低压气罐压力停止上涨时，重复操作，使得流量计的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第二测定开启压力；
根据多次相邻第二流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀和调压阀的开度。
通过采用上述技术方案，吸入压力测量时，检测管路为负压环境，因此，如果当前流量值较低，说明系统吸入能力不足，需要增大减压阀和调压阀的开度以增加流量；如果当前流量值较高，说明系统吸入能力过强，需要减小减压阀和调压阀的开度以减小流量，以有利于系统的稳定运行。
可选地，方法还包括：基于温度传感器获取的检测管路内的温度数据，根据温度数据反相关调节泄漏试验中的n和m的值，温度数据越高，n和m的值越小。
通过采用上述技术方案，由于检测管路内是气体环境，受到环境因素的影响较大，因此根据热胀冷缩的原理，灵活调节m和n的值，以有助于提高数据检测的准确度。
另一方面，本申请提供的一种呼吸阀检测装置，采用如下的技术方案：
一种呼吸阀检测装置，基于上述任意一项所述的呼吸阀检测方法，包括气源组件、压力控制组件和压力测量组件；
气源组件，包括高压氮气罐、减压阀和多个电磁阀，用于提供高压氮气源；
压力控制组件，包括调压阀和多个电磁阀，电磁阀通过管路与真空发生器连接，真空发生器的两端分别连接有一电磁阀，用于控制真空发生器是否接入检测管路，以便用于控制检测管路的升压和降压；
压力测量组件，包括低压气罐，低压气罐上通过管路分别连接有电磁阀、压力变送器和流量计；待测呼吸阀与电磁阀的连接管道上连接压力变送器，用于测量检测管路上的气压数据；
电磁阀、调节阀、调压阀和减压阀均受控连接至外部终端，压力变送器电连接至外部终端，用于传送检测管路上的气压值，以便于外部终端检测分析检测管路上压力变送器检测的气压数据。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：本发明的目的是提供测试呼吸阀开启压力及泄漏量的在线检测方法及装置，其能够实时测试呼吸阀在现场在线不用拆卸的状态测试开启压力和泄漏量，且对测试的泄漏量的测试结果进行了修正，以有利于更加准确地筛选出不合格的产品。本发明是石油储罐呼吸阀的专用检测系统，本系统体积小，重量轻；呼吸阀装卸方便，适用范围广，从DN50~DN300呼吸阀均可检测，具有在现场检测呼吸阀的呼出、吸入开启压力以及泄漏量的特点，配备智能检测仪器，可以直接设定压力标准，设备会根据设定标准直接输出判定结果，打印数据显示合格与否。
附图说明
图1是一种呼吸阀检测装置呼阀正压检测管路连接图。
图2是一种呼吸阀检测装置吸阀负压检测管路连接图。
图3是一种呼吸阀检测方法的步骤图。
附图标记：1、高压气罐；2、真空发生器；3、低压气罐；4、流量计；5、减压阀；6、调压阀；7、电磁阀；8、调节阀；9、压力变送器；10、密封盲板。
具体实施方式
以下结合附图，对本申请作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种呼吸阀检测方法。
参照图1和图2，一种呼吸阀检测方法，基于高压气罐1、真空发生器2、低压气罐3和流量计4，以及连接上述设备的检测管路和设置在检测管路上的调压阀6、减压阀5、调节阀8、压力变送器9和多个电磁阀7。高压气罐1为高压氮气罐，规格为120Bar，15L；低压气罐3为5L，-10~10KPa；减压阀5的调节参数初始设置为7Bar，调压阀6的调节参数，正压状态下为1Bar，负压状态下为5Bar。监测管路中的管路的管径尺寸一致。测试时，将于待测呼吸阀配套的密封盲板10安装至罐区的上方的呼吸阀上，以便于测试，不需要将呼吸阀搬运下来运输至第三方测试。调节阀8为受控连接外部终端设备的电动阀。
呼阀正压检测管路：高压气罐1依次经减压阀5、调压阀6和调节阀8连接至低压气罐3，低压气罐3经流量计4连接至待测呼吸阀；
吸阀负压检测管路：高压气罐1依次经减压阀5、调压阀6连接至真空发生器2的进气端，待测呼吸阀经流量计4、低压气罐3和调节阀8连接至真空发生器2的负压端；真空发生器2的出气端接空管；真空发生器2的进气端和负压端均安装电磁阀7，便于正压检测管路和负压检测管路的切换。流量计4的两端也设置有电磁阀7，电磁阀7均为三通电磁阀7，通过管路连接，切换气体的流向，从而便于正负压切换时，流量计4保持流向不变。此外，在高压切换低压的过程中，先排空真空发生器2负压端检测管路中的气体，然后再进行负压测试。
参照图3，包括如下步骤：
基于呼阀正压检测管路，按照升压检测法获得第一测定开启压力；升压检测法包括逐渐增加调节阀8的开度，当流量计4增加至第一设定值时，比如第一设定值为5SCCM；停止操作，等待压力自然上升，压力变送器9检测呼吸阀的第一测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线。当第一测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀8开度，当压力变送器9检测的低压气罐3压力出现上涨时，停止操作。当低压气罐3压力停止上涨时，重复操作，使得流量计4的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐3压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数，比如3倍。当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第一测定开启压力。
基于吸阀负压检测管路，检测降压检测法获得第二测定开启压力；降压检测法包括逐渐增加调节阀8的开度，当流量计4检测的流量增加到第二设定值时，比如第二设定值为5SCCM，停止操作，等待压力自然上升，压力变送器9检测呼吸阀的第二测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线。当第二测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀8开度，当压力变送器9检测的低压气罐3压力出现上涨时，停止操作，当低压气罐3压力停止上涨时，重复操作，使得流量计4的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐3压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数，比如3倍。当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第二测定开启压力。
计算第一测定开启压力和第二测定开启压力的平均值为开启压力。实际测量中，可以调节待测呼吸阀安装至密封盲板10上的角度，多次测量，再取平均值。角度可以为圆周等分的90°、180°；或者60°、120°和180°等。
设定泄漏试验的压力为n倍的开启压力，分别通过压力变送器9和流量计4实时获取呼吸阀的第一压力值和第一流量值，每间隔等同设定时间，获取一次第一压力值和第一流量值，计算多次相邻第一压力值的差值的平均值和多次相邻第一流量值的差值的平均值；第一泄漏量增益=A×多次相邻第一压力值的差值的平均值×多次相邻第一流量值的差值的平均值；判断第一泄漏量增益是否位于第二设定范围内；其中，n＜1，A为调节参数；本实施例中，优选n为0.75。A的单位是：h/（MPa·m3），第一泄漏量增益的结果为常数。
设定泄漏试验的压力为m倍的开启压力，分别通过压力变送器9和流量计4实时获取呼吸阀的第二压力值和第二流量值，每间隔等同设定时间，获取一次第二压力值和第二流量值，计算多次相邻第二压力值的差值的平均值和多次相邻第二流量值的差值的平均值；第二泄漏量增益=B×多次相邻第二压力值的差值的平均值×多次相邻第二流量值的差值的平均值；判断第二泄漏量增益是否位于第三设定范围内；其中，m＞1，B为调节参数；本实施例中，优选m为1.25。其中B的单位是：h/（MPa·m3），第二泄漏量增益的结果为常数。
计算设定时间段内，第一泄漏量增益的变化速率a1和第二泄漏量增益的变化速率a2；若a2大于a1，且差值大于设定值，则，总泄漏量=（C1×第一泄漏量增益+C2×第二泄漏量增益）×C3×开启压力×介质密度；其中，C1、C2和C3为调节参数，为常数，介质密度为实时密度，介质密度与介质在检测管路内的压力呈正比例关系。介质密度为氨气的密度取决于储存条件。主要是温度和压力。在标准太气压(1个大气压，或101.3千帕)和室温(约20℃或293.15K)下，氮气的密度大约是1.17kg/m3。然而，在气瓶中，氮气通常以高压形式存储，这会显著增加其密度。
基于DN50的呼吸阀，在一次测量中，当针对流量计4测得的泄漏量为0.03m3/h时，此时是符合标准中的小于0.04m3/h的要求。在另外一次测量中，当针对流量计4实际测得的泄漏量为0.04m3/h，结果为不符合小于0.04m3/h。但是，经过本申请中的公式法测得，总泄漏量为0.039m3/h，经排查，是管路连接处由于密封性的问题，导致的轻微漏气，而影响了最终的计算结果；当修复好管路的气密性问题后，再次用流量计4测得泄漏量，为0.038m3/h，数据不一致是由于流量计4和计算法存在一定的误差。且多次试验的结果均存在上述类似的结果，以及将试验中的管路刻意设置轻微漏气，也存在同样的类似结果。因此，在实际测量的多次试验中，如果流量计4本身测得的泄漏量符合标准，则说明即使管路存在漏气，也能符合测试标准，说明呼吸阀一定是符合标准的。但是如果流量计4测得的值超过了标准值，还需要进一步排查管路的气密性，以减少管路漏气存在的干扰，以使得测试的结果更加准确。
其中，针对公式中，A、B、C1、C2和C3调节参数的值的确定，是在实际测量的过程中，根据检测管路中各个压力变送器测得的数值，以及根据实际测得的温度值，在设定规格的管路尺寸下，检测设定规格的呼吸阀，拟合生成增益曲线，以及拟合生成总泄漏量的曲线，调节上述调节参数的值，使得公式的计算结果符合国标中的判断值的范围判断标准。具体的，本实施例中，检测管路的规格为Φ8，基于常温温度20℃。
比如，在保证检测管路中不存在漏气的情况下，用流量计4测得的是准确的数据，则此时的第一泄漏量增益和第二泄漏量增益均为1；且采用多次测量的方式，保证数据的准确度，从而可以分别确定A和B的值。基于无漏气的检测管路，多次测量数据，调节C1、C2和C3的值，使得总泄漏量的曲线拟合检测管路无漏气状态下，流量计测得的数据曲线。
为了确保数据的可行性，基于前面的检测管路无漏气的测定，更换一个已知漏气的管路连接处的密封件，作为对照组，使得检测管路存在轻微漏气。此时，基于已知存在漏气的情况下，使用流量计4测得一组数据，若该数据是大于国标的数据，说明呼吸阀可能不符合标准；再使用公式法测得另外一组对照数据；由于流量计4测得的数据是偏大的，且可以根据对比无漏气的实验数据，获得计算偏大的具体值，从而可以计算增益中的调节参数的数值，校验调节参数是否可行。根据具体偏差数值，从而计算出增益的数值。此时公式中存在3个未知量C1、C2和C3。然后，利用总泄漏量的公式法的方法，多次测量多组数据，使得总泄漏量减去检测管路中的泄漏量，即为相对标准的呼吸阀的泄漏量，比如，可以利用多元方程求解，以使得公式法获得的曲线逐渐靠近对照组无检测管路泄漏情况下测定的曲线。因此，根据得出拟合曲线，可以得出C1、C2和C3对应的调节参数，校验调节参数是否可行。当实验中的参数发生改变时，比如，由于季节的不同，温度差距较大，则需要重新拟合曲线，改变调节参数的值。
可以根据理想气体定律计算：PV=nRT，其中，P是压力；V是体积；n是气体的摩尔数；R是理想气体常数(0.0821L.atm/(mol·K)或8.314J/(mol·K))，以及T是温度(以开尔文计)。要得出密度，需要将气体的质量(摩尔质量乘以摩尔数)除以体积。
由于减压阀5和调压阀6决定了检测管路内的气压上限和下限的范围，比如，当减压阀5为5Bar时，由于低压气罐3的规格设置，调压阀6的范围是-10~10KPa，则调压阀6可以改变参数，使得低压气罐3的一侧的气压是可以调节的。当减压阀5为20Bar时，则调压阀6的可调节的范围较小，调节能力有限。考虑到减压阀5和调压阀6对于检测管路内的气压的影响，设置有如下几种情况，灵活调节检测的方法，以便于使得检测的结果更加的准确可靠。
第一种情况：
根据多次相邻第一流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀5的开度。由于多次相邻第一流量值的差值的平均值，与第一泄漏量增益呈正比，第一泄漏量增益越大意味着开启的压力较大；如果测定开启压力较大，则呼吸阀的开启过快或过慢，应适当减小或增大减压阀5的开度，以适应呼吸阀的开启速度，从而有利于系统的稳定运行。
第二种情况：
根据多次相邻第一流量值的差值的平均值负反馈调节调压阀6的开度。由于多次相邻第一流量值的差值的平均值，与第一泄漏量增益呈正比，第一泄漏量增益越大意味着开启的压力较大；如果测定开启压力较大，则呼吸阀的开启过快或过慢，应适当减小或增大调压阀6的开度，以适应呼吸阀的开启速度，从而有利于系统的稳定运行。
第三种情况：
根据多次相邻第一流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀5和调压阀6的开度。由于多次相邻第一流量值的差值的平均值，与第一泄漏量增益呈正比，第一泄漏量增益越大意味着开启的压力较大；如果测定开启压力较大，则呼吸阀的开启过快或过慢，应同时适当减小或增大减压阀5和调压阀6的开度，以适应呼吸阀的开启速度，从而有利于系统的稳定运行。
第四种情况：
根据多次相邻第二流量值的差值的平均值负反馈调节调压阀6的开度。多次相邻第二流量值的差值的平均值，与第二泄漏量增益呈正比，第二泄漏量增益越大意味着开启的压力较大；在进行吸入压力测量时，检测管路为负压环境，因此，如果当前流量值较低，说明系统吸入能力不足，需要增大调压阀6的开度以增加流量；如果当前流量值较高，说明系统吸入能力过强，需要减小调压阀6的开度以减小流量，以有利于系统的稳定运行。
第五种情况：
根据多次相邻第二流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀5的开度。多次相邻第二流量值的差值的平均值，与第二泄漏量增益呈正比，第二泄漏量增益越大意味着开启的压力较大；在进行吸入压力测量时，检测管路为负压环境，因此，如果当前流量值较低，说明系统吸入能力不足，需要增大减压阀5的开度以增加流量；如果当前流量值较高，说明系统吸入能力过强，需要减小减压阀5的开度以减小流量，以有利于系统的稳定运行。
第六种情况：
根据多次相邻第二流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀5和调压阀6的开度。多次相邻第二流量值的差值的平均值，与第二泄漏量增益呈正比，第二泄漏量增益越大意味着开启的压力较大；在进行吸入压力测量时，检测管路为负压环境，因此，如果当前流量值较低，说明系统吸入能力不足，需要增大减压阀5和调压阀6的开度以增加流量；如果当前流量值较高，说明系统吸入能力过强，需要减小减压阀5和调压阀6的开度以减小流量，以有利于系统的稳定运行。
由于检测管路内是气体环境，受到环境因素的影响较大，在线检测与第三方检测的缺陷在于，还需要考虑温度对监测参数的影响，因此方法还包括：基于温度传感器获取的检测管路内的温度数据，根据温度数据反相关调节泄漏试验中的n和m的值，温度数据越高，n和m的值越小。比如，夏天，温度为30摄氏度时，检测管路中的气体受热膨胀，气压增大，比如，调节n至0.7，调节m至1.2。比如，冬天，温度为2摄氏度，检测管路中的气体受冷压缩，气压减小，比如，调节n至0.8，调节m至1.3。因此根据热胀冷缩的原理，灵活调节m和n的值，以有助于提高数据检测的准确度。
本申请实施例一种呼吸阀检测方法的实施原理是：由于在实际的使用过程中，虽然检测之前会对设备进行密封性测试，但是，在测试的过程中，尤其是高压或者负压的环境下，管路的接头处会存在漏气的可能，或者存在呼吸阀泄漏的可能；比如，管路接头处如果存在漏气的话，则漏气一般会比较大，而呼吸阀处的漏气一般会比较小；随着气压的改变，产生不同程度的漏气或者损坏，从而测量的数据是变化的，不太准确的，因此，需要根据不同的工况对泄漏量的测量进行差值补偿，从而有利于检测出更准确的泄漏量。
本申请实施例公开一种呼吸阀检测装置。
一种呼吸阀检测装置，基于上述任意一项的呼吸阀检测方法，参照图1和图2，包括气源组件、压力控制组件和压力测量组件；
气源组件，包括高压氮气罐、减压阀5和多个电磁阀7，用于提供高压氮气源；
压力控制组件，包括调压阀6和多个电磁阀7，电磁阀7通过管路与真空发生器2连接，真空发生器2的两端分别连接有一电磁阀7，用于控制真空发生器2是否接入检测管路，以便用于控制检测管路的升压和降压；
压力测量组件，包括低压气罐3，低压气罐3上通过管路分别连接有电磁阀7、压力变送器9和流量计4；待测呼吸阀与电磁阀7的连接管道上连接压力变送器9，用于测量检测管路上的气压数据；
电磁阀7、调节阀8、调压阀6和减压阀5均受控连接至外部终端，压力变送器9电连接至外部终端，用于传送检测管路上的气压值，以便于外部终端检测分析检测管路上压力变送器9检测的气压数据。
此外，在检测时，呼吸阀处安装有于呼吸阀规格匹配的密封盲板10。有利于保证接触面的密封良好，从而有利于保证数据检测的准确度。整套设备会用黑色不透明的防爆箱进行包装，可以进行防爆实验以及技术的保密。
本申请实施例一种呼吸阀检测装置的实施原理是：本发明具备防爆、便携的特性，拥有完整的成套检测方法，可以帮助现场省去大量成本，在保证质量的情况下，将呼吸阀的使用情况以数据的方式展现出来。本发明装置可以实现在现场进行在线的开启压力及泄漏量的检测，同时设备具有防爆的特性，可以在条件苛刻的环境下进行工作。设备具有较高精度的压力计及流量计4，能够反应快速、精准的将呼吸阀的真实情况做出反馈。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种呼吸阀检测方法，其特征在于：基于高压气罐(1)、真空发生器(2)、低压气罐(3)和流量计(4)，以及连接上述设备的检测管路和设置在检测管路上的调压阀(6)、减压阀(5)、调节阀(8)、压力变送器(9)和多个电磁阀(7)；
呼阀正压检测管路：高压气罐(1)依次经减压阀(5)、调压阀(6)和调节阀(8)连接至低压气罐(3)，低压气罐(3)经流量计(4)连接至待测呼吸阀；
吸阀负压检测管路：高压气罐(1)依次经减压阀(5)、调压阀(6)连接至真空发生器(2)的进气端，待测呼吸阀经流量计(4)、低压气罐(3)和调节阀(8)连接至真空发生器(2)的负压端；真空发生器(2)的出气端接空管；
包括如下步骤：
基于呼阀正压检测管路，按照升压检测法获得第一测定开启压力；
基于吸阀负压检测管路，检测降压检测法获得第二测定开启压力；
计算第一测定开启压力和第二测定开启压力的平均值为开启压力；
设定泄漏试验的压力为n倍的开启压力，分别通过压力变送器(9)和流量计(4)实时获取呼吸阀的第一压力值和第一流量值，每间隔等同设定时间，获取一次第一压力值和第一流量值，计算多次相邻第一压力值的差值的平均值和多次相邻第一流量值的差值的平均值；第一泄漏量增益=A×多次相邻第一压力值的差值的平均值×多次相邻第一流量值的差值的平均值；判断第一泄漏量增益是否位于第二设定范围内；其中，n＜1，A为调节参数；
设定泄漏试验的压力为m倍的开启压力，分别通过压力变送器(9)和流量计(4)实时获取呼吸阀的第二压力值和第二流量值，每间隔等同设定时间，获取一次第二压力值和第二流量值，计算多次相邻第二压力值的差值的平均值和多次相邻第二流量值的差值的平均值；第二泄漏量增益=B×多次相邻第二压力值的差值的平均值×多次相邻第二流量值的差值的平均值；判断第二泄漏量增益是否位于第三设定范围内；其中，m＞1，B为调节参数；
计算设定时间段内，第一泄漏量增益的变化速率a1和第二泄漏量增益的变化速率a2；若a2大于a1，且差值大于设定值，则，总泄漏量=（C1×第一泄漏量增益+C2×第二泄漏量增益）×C3×开启压力×介质密度；其中，C1、C2和C3为调节参数，介质密度为实时密度，介质密度与介质在检测管路内的压力呈正比例关系；
其中，调节参数A、B、C1、C2和C3通过设置检测管路有无管路漏气对照组试验测得，且根据流量计作为对照试验方法；一组检测管路有漏气；另一组检测管路无漏气；基于有无漏气对照组试验，多次测量拟合第一泄漏量增益、第二泄漏量增益和总泄漏量的曲线测得，使得总泄漏量减去检测管路中的泄漏量对应的曲线，拟合无漏气检测管路的泄漏量对应的曲线。
2.根据权利要求1所述的呼吸阀检测方法，其特征在于，方法还包括：所述升压检测法包括逐渐增加调节阀(8)的开度，当流量计(4)增加至第一设定值时；停止操作，等待压力自然上升，压力变送器(9)检测呼吸阀的第一测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第一测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀(8)开度，当压力变送器(9)检测的低压气罐(3)压力出现上涨时，停止操作；当低压气罐(3)压力停止上涨时，重复操作，使得流量计(4)的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐(3)压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第一测定开启压力；根据多次相邻第一流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀(5)的开度。
3.根据权利要求1所述的呼吸阀检测方法，其特征在于，方法还包括：所述升压检测法包括逐渐增加调节阀(8)的开度，当流量计(4)增加至第一设定值时；停止操作，等待压力自然上升，压力变送器(9)检测呼吸阀的第一测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第一测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀(8)开度，当压力变送器(9)检测的低压气罐(3)压力出现上涨时，停止操作；当低压气罐(3)压力停止上涨时，重复操作，使得流量计(4)的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐(3)压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第一测定开启压力；多次相邻第一流量值的差值的平均值负反馈调节调压阀(6)的开度。
4.根据权利要求1所述的呼吸阀检测方法，其特征在于，方法还包括：所述升压检测法包括逐渐增加调节阀(8)的开度，当流量计(4)增加至第一设定值时；停止操作，等待压力自然上升，压力变送器(9)检测呼吸阀的第一测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第一测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀(8)开度，当压力变送器(9)检测的低压气罐(3)压力出现上涨时，停止操作；当低压气罐(3)压力停止上涨时，重复操作，使得流量计(4)的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐(3)压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第一测定开启压力；根据多次相邻第一流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀(5)和调压阀(6)的开度。
5.根据权利要求1所述的呼吸阀检测方法，其特征在于，方法还包括：所述降压检测法包括逐渐增加调节阀(8)的开度，当流量计(4)检测的流量增加到第二设定值时，停止操作，等待压力自然上升，压力变送器(9)检测呼吸阀的第二测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第二测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀(8)开度，当压力变送器(9)检测的低压气罐(3)压力出现上涨时，停止操作，当低压气罐(3)压力停止上涨时，重复操作，使得流量计(4)的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐(3)压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第二测定开启压力；
根据多次相邻第二流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀(5)的开度。
6.根据权利要求1所述的呼吸阀检测方法，其特征在于，方法还包括：所述降压检测法包括逐渐增加调节阀(8)的开度，当流量计(4)检测的流量增加到第二设定值时，停止操作，等待压力自然上升，压力变送器(9)检测呼吸阀的第二测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第二测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀(8)开度，当压力变送器(9)检测的低压气罐(3)压力出现上涨时，停止操作，当低压气罐(3)压力停止上涨时，重复操作，使得流量计(4)的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐(3)压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第二测定开启压力；
根据多次相邻第二流量值的差值的平均值负反馈调节调压阀(6)的开度。
7.根据权利要求1所述的呼吸阀检测方法，其特征在于，方法还包括：所述降压检测法包括逐渐增加调节阀(8)的开度，当流量计(4)检测的流量增加到第二设定值时，停止操作，等待压力自然上升，压力变送器(9)检测呼吸阀的第二测定开启压力并传输至外部终端，并利用外部终端的测压软件生成压力曲线；当第二测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次逐渐增加调节阀(8)开度，当压力变送器(9)检测的低压气罐(3)压力出现上涨时，停止操作，当低压气罐(3)压力停止上涨时，重复操作，使得流量计(4)的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐(3)压力不超过呼吸阀标定开启压力的设定倍数；当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，通过测压软件记录呼吸阀的第二测定开启压力；
根据多次相邻第二流量值的差值的平均值负反馈调节减压阀(5)和调压阀(6)的开度。
8.根据权利要求2-7任意一项所述的呼吸阀检测方法，其特征在于，方法还包括：基于温度传感器获取的检测管路内的温度数据，根据温度数据反相关调节泄漏试验中的n和m的值，温度数据越高，n和m的值越小。
9.一种呼吸阀检测装置，基于权利要求1-8任意一项所述的呼吸阀检测方法，其特征在于，包括气源组件、压力控制组件和压力测量组件；
所述气源组件，包括高压氮气罐、减压阀(5)和多个电磁阀(7)，用于提供高压氮气源；
所述压力控制组件，包括调压阀(6)和多个电磁阀(7)，电磁阀(7)通过管路与真空发生器(2)连接，真空发生器(2)的两端分别连接有一电磁阀(7)，用于控制真空发生器(2)是否接入检测管路，以便用于控制检测管路的升压和降压；
所述压力测量组件，包括低压气罐(3)，低压气罐(3)上通过管路分别连接有电磁阀(7)、压力变送器(9)和流量计(4)；待测呼吸阀与电磁阀(7)的连接管道上连接压力变送器(9)，用于测量检测管路上的气压数据；
电磁阀(7)、调节阀(8)、调压阀(6)和减压阀(5)均受控连接至外部终端，压力变送器(9)电连接至外部终端，用于传送检测管路上的气压值，以便于外部终端检测分析检测管路上压力变送器(9)检测的气压数据。
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