CN201344855Y - 喷雾罐压力试验仪 - Google Patents

Abstract

一种喷雾罐压力试验仪，由氮气气源瓶依次连接减压装置、限流阀、缓冲气瓶，缓冲气瓶连接电磁限流阀入口，电磁限流阀的出口连接压力传感器，压力传感器另一端连接注气架上的气嘴一端，气嘴另一端连接被测喷雾罐；压力传感器连接压力表器，压力表器连接信号变送器，信号变送器通过RS232信号线连接计算机，计算机连接电磁限流阀控制端，计算机连接打印机。本试验仪采用了先进的数字压力传感、高压变径管路、气压平衡等技术，结合数字传感、电磁控制、模块传输数据、计算机软件处理数据，达到了测试精度高、速度快、自动化的目的。

Description

喷雾罐压力试验仪

技术领域

本实用新型属于喷雾罐安全性试验仪，特别是一种能完成喷雾罐耐压性能测定的喷雾罐压力试验仪。

背景技术

喷雾罐是一次性使用的装有压缩、液化或加压溶解气体的金属、玻璃或塑料容器，为确保其运输和使用安全，应进行压力试验以确保耐压性能。目前，国内喷雾罐压力试验常采用直接注入气体压力和压力表直接读数的方法。试验过程中，由手动控制注气压力限流阀而完成压力试验，无精给和粗给双重管路，通过经验判断加压速度，很难满足喷雾罐压力试验中对注气压力速度的限制；同时，因压力表读数受到注气压力波动影响，导致试验速度慢、压力读数精度低，最终影响试验结果判定的准确性。

发明内容

为了准确控制和记录喷雾罐压力试验中注气加压速度，防止试验中因手动控制注入气体而导致压力表读数波动较大问题，本实用新型提供了一种采用计算机自动控制电磁限流阀注气的喷雾罐压力试验仪，该试验仪测试速度快、准确度高、操作简捷，能按照国内外对喷雾罐耐压性能要求完成压力试验。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种喷雾罐压力试验仪，其特征是：由氮气气源瓶依次连接减压装置、限流阀、缓冲气瓶，缓冲气瓶连接电磁限流阀入口，电磁限流阀的出口连接压力传感器，压力传感器另一端连接注气架上的气嘴一端，气嘴另一端连接被测喷雾罐；压力传感器连接压力表器，压力表器连接信号变送器，信号变送器通过RS232信号线连接计算机，计算机连接电磁限流阀控制端，计算机连接打印机。

注气架是一个方形框架，注气架方形框架一边上有气嘴固定螺母，气嘴固定螺母将气嘴固定；在注气架方形框架另一对边上有紧定螺栓，紧定螺栓的内端连接压紧被测喷雾罐的垫块。

气嘴通过变纹螺母连接变压接头，变压接头是一个变压结构管，变压接头内有变压管，变压接头另一端连接气管连接头，气管连接头连接来自气源的气管。

本实用新型的有益效果是，计算机自动控制电磁限流阀向喷雾罐内注气，避免气体压力波动大对压力试验结果准确度的影响，同时采用计算机控制读取压力表数据，解决喷雾罐压力试验中稳定给压和控压的难题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是喷雾罐压力试验仪的仪器结构图。

图2是气嘴结构示意图。

图3是主程序图。

图4是电磁阀气压自动调节模块图。

图5是压力测量显示模块图。

图6是数据浏览模块图。

图7是数据存储模块图。

图中：1、气源瓶，2、减压装置，3、限流阀，4、缓冲气瓶，5、电磁限流阀，6、压力表器，7、电源，8、信号变送器，9、RS232信号线，10、计算机，11、打印机，12、注气架，13、紧定螺栓，14、垫块，15、喷雾罐，16、气嘴，17气嘴固定螺母，18、压力传感器，19、变纹螺母，20、变压接头，21、气管连接头，22、变压管。

具体实施方式

图1是所示的一种喷雾罐压力试验仪，由氮气气源瓶1依次连接减压装置2、限流阀3、缓冲气瓶4，缓冲气瓶连接电磁限流阀5入口，电磁限流阀的出口连接压力传感器18，压力传感器另一端连接注气架上的气嘴16一端，气嘴另一端连接被测喷雾罐15；压力传感器连接压力表器6，压力表器连接信号变送器8，信号变送器通过RS232信号线9连接计算机10，计算机连接电磁限流阀控制端，计算机连接打印机11。

注气架12是一个方形框架，注气架方形框架一边上有气嘴固定螺母17，气嘴固定螺母将气嘴16固定；在注气架方形框架另一对边上有紧定螺栓13，紧定螺栓的内端连接压紧被测喷雾罐15的垫块14。

气嘴16通过变纹螺母19连接变压接头20，变压接头是一个变压结构管，变压接头内有变压管22，变压接头另一端连接气管连接头21，气管连接头连接来自气源的气管。

在喷雾罐气嘴连接处加入了变压结构(见图2)，使气路中的氮气在高压状态以极小流量注入到喷雾罐中。经过气管连接头(图2部件21)的氮气经过变压接头(图2部件20)的变压管路(图2部件22)后流量骤然减小，从而实现以要求的恒定压力给喷雾罐注气。气嘴(图2部件16)采用高精度加工，确保气密。气嘴(图2部件16)由气嘴固定螺母(图2部件17)固定在注气架(图2部件12)上，再通过一个变纹螺母(图2部件19)与变压接头(图2部件20)相连。

采用氮气作为试验介质，经减压后进入缓冲气瓶，缓冲气瓶与电磁限流阀相连，计算机控制电磁限流阀的开关和防爆远程压力表读数，实现动态反馈，控制压力增减。缓冲气瓶减少了气流对压力表的冲击，电磁限流阀由计算机控制，使流经此限流阀的气体以恒定加压速度自动给喷雾罐加压，并在达到规定压力后自动关闭。经过电磁限流阀的气体分别通入测试压力表和喷雾罐罐体，压力表输出的电流信号经信号变送器转变为计算机能识别的串行总线信号，通过计算机控制可读取压力表数据，观测压力表读数可直接反应喷雾罐内压力变化。

缓冲气瓶减少了气流对压力表的冲击，电磁限流阀由计算机控制，使流经此限流阀的气体以恒定加压速度自动给喷雾罐加压，并在达到规定压力后自动关闭。经过电磁限流阀的气体分别通入测试压力表和喷雾罐罐体，压力表输出的电流信号经信号变送器转变为计算机能识别的串行总线信号，通过计算机控制可读取压力表数据，观测压力表读数可直接反应喷雾罐内压力变化。

测试过程：

在测试开始前，先将待测喷雾罐的内装物排空，在喷雾罐罐壁打一个孔，此孔用来向喷雾罐注入气体。将喷雾罐固定在喷雾器注气架(图1部件12)上，将气嘴(图1部件16)插入喷雾罐上孔中，加入垫块(图1部件14)拧动紧定螺扣(图1部件13)，固定喷雾罐(图1部件15)。

本试验机采用氮气作为试验介质对喷雾罐进行压力测试。试验所用氮气应能产生试验要求的标准内部压力，由气源(图1部件1)提供。经减压装置(图1部件2)减压后的氮气先经过限流阀(图1部件3)，此限流阀是用来控制缓冲气瓶(图1部件4)的注气。它使气流对压力表的冲击减至相当小。从缓冲气瓶(图1部件4)中出来的气流经过电磁限流阀(图1部件5)。这个电磁限流阀(图1部件5)将由计算机控制，使其根据压力状态自动开闭，使经过此限流阀的气体以恒定加压速度自动给喷雾罐(图1部件15)加压，并在达到规定压力后自动关闭。在外界不再注气情况下观察喷雾罐(图1部件15)上气体的泄漏情况。经过电磁限流阀(图1部件5)的气体分别通入压力表(图1部件6)和喷雾罐(图1部件15)，这样就使得压力表和喷雾罐(图1部件15)的内部压力始终保持一致。

压力的测试是由压力表(图1部件6)完成的，当按下了计算机上“开始检测”按钮后，程序将控制电磁限流阀(图1部件5)自动打开给喷雾罐加压，并且在达到要求的压力后自动关闭电磁限流阀(图1部件5)。此时喷雾罐部件的任何泄漏就能由压力表(图1部件6)准确反映出来。本系统与现有技术不同之处在于由计算机控制读取压力表(图1部件6)数据，实现动态反馈，控制压力增减。压力表(图1部件6)采用防爆远传压力表，其输出端可输出与压力成某种线性关系的电流。在给压力表(图1部件6)加上直流电源后将输出电流信号。输出的电流信号还无法利用，须经过一个信号变送器(图1部件8)将其变为计算机能识别的串行总线信号。

信号变送器由一个模/数转换器和串行信号转换器及直流电源组成。压力表输出的电流信号经过的电阻分压后，在模/数转换器输入端口间产生电压信号，经输入端口采集后由模/数转换器转换为数字信号以串行标准从模/数转换器的输出端口输出，分别对应输入串行信号转换器的输入端口，再经过串行信号转换器将信号转换至标准信号由端口接至计算机。计算机内的专用数据处理软件从接口读取数据后进行数据处理。

计算机软件用Microsoft Visual Basic语言编写。整个软件由主程序(见图3)、电磁阀气压自动调节模块(见图4)、压力测量显示模块(见图5)、数据浏览模块(见图6)、数据存储模块(见图7)、退出系统模块等软件模块组成。

主程序(见图3)：

(1)在程序启动时先显示测试主界面及操作菜单。

(2)设定通讯端口的通讯协议。

(3)当输入占用时，告诉VB控件读入整个缓冲区。

(4)程序打开通讯端口。

电磁阀气压自动调节模块(见图4)：

(1)按测试主界面上的“开始检测”按钮。

(2)程序将调用电磁阀气压自动调节模块(见图4)。该模块的作用是控制电磁阀的开启，给喷雾罐注气并在达到规定压力后控制电磁阀关闭。

(3)在电磁阀气压自动调节模块中首先初始化接口。

(4)从接口输出信号使电磁限流阀开启，阀门所开启的大小以恒定的注气量给喷雾罐注气。

(5)同时软件通过接口读取压力的数据，判断压力是否达到了规定的压力值。

(6)如果没达到，则进一步判断注气的时间是否超时。这是因为一旦喷雾罐严重漏气或者管路漏气，可能使压力无法达到规定的压力，程序将陷入死循环，所以要加入超时判断。

(7)当注气的持续时间超时则进行报错，并提示“是否重新开始检验？”，此时由检验人员检查管路。如果发现是喷雾罐的问题，则判定此喷雾罐不合格。

(8)如果没有发生注气超时，则继续注气直到压力达到规定的压力值时关闭电磁限流阀。

(9)调用压力测量显示模块(见图5)。

(10)压力测量显示模块首先进行倒计时。

(11)从数据端口读入变送器输出的电压信号。

(12)计算机将电压信号计算转化为压力值。

(13)在屏幕上将转化结果作为初始压力值显示。

(14)此后进入延时等待状态。

(15)当倒计时完成后，程序显示备注输入窗口，这时候由用户输入备注。

(16)从数据端口读入变送器输出的电压信号。

(17)经过与上述相同的转换将电压信号转换为压力值在屏幕作为终止压力值上显示。

(18)计算机将终止压力值与初始压力值之差和标准压力值进行比较，判定出是否合格。

(19)在屏幕上显示出持续时间、压力下降值，标准值及结果是否合格、备注等。

数据存储模块(见图7)：

(1)按下在程序主界面下的“数据存储”按钮。

(2)系统软件将调用数据存储模块(见图7)。该模块可将测得的一系列数据存入到计算机中，以后可以方便的调出浏览及打印。

(3)进入到数据存储模块中，首先显示一个窗口用来输入厂家名称。

(4)在输入完毕后按“确定”按钮结束输入。

(5)系统将自动为此次检验结果编号。

(6)存入到系统内部的数据库中。数据库中所给的编号是唯一对应的。

(7)首先打开数据库。

(8)将数据库指针移到数据库的末尾。

(9)将最新的检验数据存放到数据库末尾。

(10)关闭数据库返回主界面。

数据浏览模块(见图6)：

(1)在软件主界面下按“数据浏览”按钮将调用数据浏览模块(见图6)。该模块是用来将存储的检验数据调出以供浏览及打印。

(2)程序首先显示数据浏览及报表生成界面。界面上的窗口显示了厂家的列表。

(3)用户用窗口控制条可以选择不同的厂家。

(4)在选定了所需要浏览或打印的厂家之后，按“报表生成”按钮可进行报表生成。

(5)打开所指定厂家的数据库。

(6)定义所要显示的字段、序号、初始压力、终止压力、持续时间，压力下降、标准值、结果、备注等。

(7)调用Micro Visual Basic所特有的数据控件，生成厂家检验结果报表。

(8)显示在屏幕上。

(9)按下显示的报表下端的“print”按钮。

(10)弹出打印机设置窗口。

(11)在对打印机设置完毕以后按“OK”按钮。

(12)打印机自动打印报表。

(13)也可以按显示的报表下端的“close”按钮

(14)程序返回数据浏览界面。

退出系统模块：

(1)在软件主界面下按“退出”按钮。

(2)调用系统退出模块。

(3)关闭所有的数据库及窗口。

(4)清除未保存的数据。

(5)退出程序。

通过以上软件，计算机可以完成自动注气、自动测量、智能存储、浏览打印等强大功能，从而实现了试验的自动化。

该试验机的气路内压达到二十个大气压，属中压范围，要求系统的承压能力相当强，制作时我们采用了进口自锁气动街头，很好的满足了要求。加上计算机自动数据采集，使系统更安全可靠。以往国外的喷雾罐压力测试装置缺少缓冲气瓶，使压力表受气流冲击指针波动剧烈，加之人工读表，出现较大误差，可靠性降低。在分析对比之后，我们采用了这个缓冲气瓶，使压力表读数稳定，从而解决了这项难题。

另外，在喷雾罐气嘴连接处加入了变压结构(见图2)，使气路中的氮气在高压状态以极小流量注入到喷雾罐中。经过气管连接头(图2部件21)的氮气经过变压接头(图2部件20)的变压管路(图2部件22)后流量骤然减小，从而实现以要求的恒定压力给喷雾罐注气。气嘴(图2部件16)采用高精度加工，确保气密。气嘴(图2部件16)由气嘴固定螺母(图2部件17)固定在注气架(图2部件12)上，再通过一个变纹螺母(图2部件19)与变压接头(图2部件20)相连。经过这一系列结构后，解决了注气速率的问题。全新的计算机自动数据采集及处理系统更是以往任何设备所无法比拟的，高度的智能化管理使系统大大提高了效率，节省了人力，增加了可靠安全程度，取得了不小的进步。

Claims (3)

1.一种喷雾罐压力试验仪，其特征是：由氮气气源瓶依次连接减压装置、限流阀、缓冲气瓶，缓冲气瓶连接电磁限流阀入口，电磁限流阀的出口连接压力传感器，压力传感器另一端连接注气架上的气嘴一端，气嘴另一端连接被测喷雾罐；压力传感器连接压力表器，压力表器连接信号变送器，信号变送器通过RS232信号线连接计算机，计算机连接电磁限流阀控制端，计算机连接打印机。

2.根据权利要求1所述的喷雾罐压力试验仪，其特征是：注气架是一个方形框架，注气架方形框架一边上有气嘴固定螺母，气嘴固定螺母将气嘴固定；在注气架方形框架另一对边上有紧定螺栓，紧定螺栓的内端连接压紧被测喷雾罐的垫块。

3.根据权利要求1所述的喷雾罐压力试验仪，其特征是：气嘴通过变纹螺母连接变压接头，变压接头是一个变压结构管，变压接头内有变压管，变压接头另一端连接气管连接头，气管连接头连接来自气源的气管。

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