CN202256055U - 一种气瓶检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气瓶检测系统，包括控制系统、水箱和设于水箱底端的称重天平，水箱通过支架悬空固定，称重天平固定在天平支架上，称重天平上设有称重传感器，所述传感器与控制系统通信连接；所述控制系统分别与电控调压阀、电磁阀、两位三通电磁阀I、两位三通电磁阀II、第一传感器和第二传感器通信连接，电控调压阀的一端顺次连接电磁阀和单向阀I，单向阀I的另一端顺次连接驱动压力表、调速阀I和调速阀II，电控调压阀的另一端分别连接过滤调压阀、两位三通电磁阀I和两位三通电磁阀II，过滤调压阀的两端分别连接驱动空气接口和截止阀I。本实用新型的有益效果为：设备维护方便，简单易行，清洁无油。

Description

一种气瓶检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种气瓶检测系统。 

背景技术

目前市场上使用的气瓶检测系统，采用的是液压驱动缸对气瓶、波纹管、动力导管等进行水压耐压、疲劳、爆破等试验，其存在以下缺点和问题：1、只是简单地将零散设备连接和启动，没有系统化，集成化设计，控制简单，功能单一，设备需手动控制，人工操作控制量大，流量不稳定，整个设备缺乏安全性；2、单个液压驱动缸能够提供的压力和流量都非常有限，不能用于多种压力的测试和爆破，不能按所希望的增压速率进行，不能连续可调；3、传统液压驱动缸密封不稳定经常漏油，对工作环境造成污染，维护起来较复杂；4、没有专用检测软件相支持，不能参数设定，没有实时压力曲线，没有爆破前的预警，没有爆破点的捕捉，不能存储爆破试验过程中大量用于研究的数据；5、不能检测屈服压力、进水量、爆破点、周向变形量等参数，仅仅能够测量爆破压力。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种气瓶检测系统，以克服现有技术只是简单地将零散设备连接和启动，没有系统化，集成化设计，控制简单，功能单一，设备需手动控制，人工操作控制量大，流量不稳定，整个设备缺乏安全性方面的不足。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现： 

一种气瓶检测系统，包括控制系统、水箱和设于水箱底端的称重天平，水箱通过支架悬空固定，称重天平固定在天平支架上，称重天平上设有称重传感器，所述传感器与控制系统通信连接；所述控制系统分别与电控调压阀、电磁阀、两位三通电磁阀I、两位三通电磁阀II、第一传感器和第二传感器通信连接，电控调压阀的一端顺次连接电磁阀和单向阀I，单向阀I的另一端顺次连接驱动压力表、调速阀I和调速阀II，电控调压阀的另一端分别连接过滤调压阀、两位三通电磁阀I和两位三通电磁阀II，过滤调压阀的两端分别连接驱动空气接口和截止阀I，截止阀I的另一端还连接调速阀I和调速阀II，调速阀I和调速阀II分别连接高压液泵和低压液泵，高压液泵和低压液泵均连接Y型过滤器，Y型过滤器连接水输入接口，水输入接口通过管路连接水箱；所述两位三通电磁阀I和两位三通电磁阀II分别连接气动阀I和气动阀II，气动阀I分别连接截止阀II、截止阀III和正常泄压接口，截止阀II和截止阀III均连接气动阀II和高压输入接口，气动阀II的另一端分别连接高压液泵和单向阀II，单向阀II的另一端分别连接低压液泵和安全阀I，安全阀I的另一端分别连接应急泄压接口和安全阀II，安全阀II与相互连接的第一传感器、截止阀IV以及第一双指针压力表连接，截止阀IV的另一端与相互连接的截止阀V、截止阀VI以及测压接口连接，截止阀V的另一端连接单指针压力表，截止阀VI的另一端连接相互连接的第二传感器和第二双指针压力表；测压接口和高压输入接口均通过盘管连接测试气瓶。

本实用新型的有益效果为：设备维护方便，简单易行，清洁无油，保护了工作环境；功能完善，数据详实精准，为气瓶、波纹管、动力导管的检验提供了更加有效的数据支撑，为找出该测试件的不合格因素，找出可能存在的材料、工艺、等诸多方面的薄弱环节提供了权威的依据，提高了产品合格率，保证了出厂质量，提高了生产率；集成度高，自动化水平高，一切就绪后操作人员所有操作只需在测控台进行，操作简单易学，降低了劳动强度，减少了安全隐患；摒弃了传统的液压驱动缸而采用多气动泵组合，从根本上为既满足不同压力又满足稳定流量不同时间的需求提供了保障，也保证了所需的增压速率可调及十级加压和降压过程控制功能。 

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。 

图1是本实用新型实施例所述的一种气瓶检测系统的结构示意图。 

图中： 

1、控制系统；2、水箱；3、称重天平；4、测试气瓶；5、电控调压阀；6、电磁阀；7、气动阀I；8、气动阀II；9、第一传感器；10、第二传感器；11、高压液泵；12、低压液泵；13、驱动空气接口；14、两位三通电磁阀I；15、两位三通电磁阀II；16、高压输入接口；17、盘管；18、单向阀I；19、驱动压力表；20、调速阀I；21、调速阀II；22、过滤调压阀；23、测压接口；24、截止阀I；25、截止阀II；26、截止阀III；27、截止阀IV；28、截止阀V；29、截止阀VI；30、Y型过滤器；31、水输入接口；32、正常泄压接口；33、第二双指针压力表；34、单向阀II；35、安全阀I；36、安全阀II；37、第一双指针压力表；38、应急泄压接口；39、单指针压力表。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例所述的一种气瓶检测系统，包括控制系统1、水箱2和设于水箱2底端的称重天平3，称重天平3上设有称重传感器，称重传感器与控制系统1通信连接；所述控制系统1分别与电控调压阀5、电磁阀6、两位三通电磁阀I14、两位三通电磁阀II15、第一传感器9和第二传感器10通信连接，电控调压阀5的一端顺次连接电磁阀6和单向阀I18，单向阀I18的另一端顺次连接驱动压力表19、调速阀I20和调速阀II21，电控调压阀5的另一端分别连接过滤调压阀22、两位三通电磁阀I14和两位三通电磁阀II15，过滤调压阀22的两端分别连接驱动空气接口13和截止阀I24，截止阀I24的另一端还连接调速阀I20和调速阀II21，调速阀I20和调速阀II21分别连接高压液泵11和低压液泵12，高压液泵11和低压液泵12均连接Y型过滤器30，Y型过滤器30连接水输入接口31，水输入接口31通过管路连接水箱2；所述两位三通电磁阀I14和两位三通电磁阀II15分别连接气动阀I7和气动阀II8，气动阀I7分别连接截止阀II25、截止阀III26和正常泄压接口32，截止阀II25和截止阀III26均连接气动阀II8和高压输入接口16，气动阀II8的另一端分别连接高压液泵11和单向阀II34，单向阀II34的另一端分别连接低压液泵12和安全阀I35，安全阀I35的另一端分别连接应急泄压接口38和安全阀II36，安全阀II36与相互连接的第一传感器9、截止阀IV27以及第一双指针压力表37连接，截止阀IV27的另一端与相互连接的截止阀V28、截止阀VI29以及测压接口23连接，截止阀V28的另一端连接单指针压力表39，截止阀VI29的另一端连接相互连接的第二传感器10和第二双指针压力表33；测压接口23和高压输入接口16均通过盘管17连接测试气瓶4。 

具体使用时，系统输入介质为纯净水，贮存于水箱2内，通过称重天平3上称重传感器的读数可以计算出用水量，进而可以计算出气瓶变形量等，对工件各种性能进行评估，洁净水由水箱2下部引出，经Y型过滤器30输入至气动增压系统；空气驱动系统是气动增压系统的动力部分，压缩空气由空压机提供，空气驱动系统通过驱动空气入口13接入本检测系统，进入检测系统后，经过过滤调压阀22将驱动空气进一步过滤，同时减压至合适的压力。 

当需要低压增压时，只需启动低压液泵12驱动空气路的阀门，此时需关闭高压液泵11驱动空气路的阀门；当需要高压增压时，只需启动高压液泵11驱动空气路的阀门，此时需关闭低压液泵12驱动空气路的阀门。气动增压系统出口配有单向阀，防止高压增压器工作时对低压增压器产生影响；低压增压器出口装有安全阀，保护低压部分。 

压力显示系统用于显示被测工件的压力值，分为高压部分和低压部分，高、低压显示器之间用阀门隔开，在低压部分装有安全阀，防止高压部分泄漏给低压部分带来损坏；压力显示系统主要包括压力表和压力传感器，压力表可以直观的看到压力值，其中双指针压力表还可以显示最大压力；压力传感器用于采集压力值并传输给控制系统1。 

控制系统1由电动调压阀、控制电磁阀、压力传感器（25MPa和200MPa）、压力数显仪、PLC采集控制单元、工控机、显示器、电源开关、控制按钮、若干指示灯、继电器、电源插座、24V直流稳压电源等构成。其中指示灯和按钮的功能如下： 

系统报警指示灯：当系统增压泵出口压力超过软件“最高压力”的设定压力后，系统报警指示灯亮，告诉用户系统已经超压，便于安全管理；

提示报警指示灯：当传感器等系统设备出现故障时或断线时，系统预警指示灯亮；

自动运行指示灯：显示系统当前处于自动运行状态；

系统保压运行指示灯：显示系统当前处于保压状态；

系统泄压运行指示灯：显示系统当前处于泄压状态；

控制台电源开关：为监测控制台所有系统的运行提供控制电源；

紧急停止按钮：在系统出现紧急情况时，按下该按钮可控制整个增压系统全部停止运行；

自动/手动转换开关：用于选择系统的自动运行模式或手动运行模式；

高压/低压转换开关：用于选择系统高压值显示还是低压值显示；

水压强度/疲劳/爆破转换开关：用于选择系统不同的试验状态；

电动调压阀按钮：在手自动运行模式下，用于系统的自动启动；

增压泵按钮：在手动运行模式下，用于增压泵的单独控制；

保压控制按钮：在手动运行模式下，用于控制系统保压的启动和停止；

泄压控制按钮：在手动运行模式下，用于控制系统泄压的启动和停止。

本检测系统包括手动和自动运行两种方式： 

手动运行时，系统各部分的启动和停止由用户控制操作台上的启动和停止按钮来进行，步骤如下： 

1）打开控制台电源，确认控制台上的压力数显仪、工控机和显示器供电正常；

2）打开电脑，运行“Hydrosys水压测试系统”软件；

3）系统压力会显示实时压力；

4）进入设备间，确认各手动阀门已处于工作时正确位置；确认电源、水源、气源已具备；

5）将自动/手动转换开关转到手动位置，系统运行进入手动模式；

6）使用高压泵或者低压泵,将高压/低压转换开关转换到相应的模式；

7）以上条件都已具备后,按下“增压泵控制”按钮开始增压,根据需要,再次按下“增压泵控制”按钮停止增压；同理,可以使用“保压控制”按钮和“泄压控制”按钮进行保压和泄压；按下保压控制按钮，系统可进行保压；按下泄压按钮，系统可进行泄压；

8）试验过程中电脑软件界面上可以显示实时压力和曲线显示,试验结束后也可形成报告,数据存储和打印报告；

9）工作结束后，将系统内压力泄压到0MPa，然后停止冷干机和空压机，关闭控制台电源。

自动运行时，系统各部分的运行由系统内部设置的程序和参数来进行；即增压泵的启动、停止，保压、泄压的启动和停止全部由软件设置的参数来进行，其步骤如下： 

1）打开控制台电源，确认控制台上的压力数显仪、工控机和显示器供电正常；

2）打开电脑，运行“Hydrosys水压测试系统”软件；

3）进入“参数设置”进行设置，根据不同试验设置好需要的参数,首先在流程界面选择要进行的试验,单击“选择试验”,选择完成后,下面显示已选择的试验；再单击“系统设置”,进入系统设置界面,设置试验名称、规格、材料等等,再根据不同的试验设置不通的区域，设置完成后,单击“回到试验状态”；

4）将自动/手动转换开关转到自动位置，系统运行进入自动模式；

5）将水压/疲劳/爆破转换开关转到相应的位置，与软件上保持一致；

6）进入设备间，确认各手动阀门已处于工作时正确位置；确认电源、水源、气源已具备，工件已经接好；

7）转到手动模式，用手动打压，给管路和工件排气；

8）按下电动调压控制按钮，系统将按照事先设定自动进行增压；

9）升压速率按十档调节，由低到高，低压泵速率最大约3Mpa/min，高压泵第一档约1Mpa/min，速度可调；

10）如果进行高压试验，低压传感器检测有压到5Mpa以上会提示关低压阀，如果能检测到20Mpa整个系统会自动停机，并给出提示，等待处理，这样可以避免忘记关低压阀或者低压阀已坏还继续升压损坏低压传感器，保证系统安全可靠，避免发生危险； 

11）如果试验过程中进行了界面切换，返回试验状态后把增压速率重新拉回需要速率；

12）等待程序自动运行，直到所有程序完成；

13）试验完成后进行报告和数据另存，也可直接完成报告打印；

14）工作结束后，将系统内压力泄压到0MPa，关闭控制台电源；最后关闭水源、气源阀门。

本检测系统具有安全防护功能，具体如下： 

1）气动水压增压系统内部配置中各级压力均配置安全阀，万一超过设定压力会自动泄压到安全区域；

2）被试件与测试系统出口采用盘管相连，位置远离操作台；

3）现场和控制台具有紧急停止功能，按下急停按钮整个系统将停止运行，用于保护系统和提高系统的安全性；

4）具有断电保护功能，突然断电后系统自动泄压，最大限度保证实验人员及设备的安全；

5）测试系统随时显示实验状态；

6）测控系统中的测试软件设计有多项报警预警显示，包括驱动空气压力不足报警、水箱内水量不足报警、泄露引起的压力上升缓慢报警、接近爆破时的预警。

本系统的主要技术参数表如下所示： 

驱动气源
		空压机产品型式	双螺杆压缩机
排气量	1.52Nm3/min
		最大排气压力	10bar
储气罐和过滤器
		储气罐设计压力	1.0MPa
储气罐容积	1m3
		粗过滤器过滤精度和油含量	1μm、1ppm
精过滤器过滤精度和油含量	0.01μm、0.01ppm
		气动增压系统
适用压缩介质	洁净水
		驱动气体介质	压缩空气
噪音标准	≤70db
		驱动空气输入压力	0.5~0.9MPa
液泵配置	高、低压2台
		最大增压压力	150MPa
外形尺寸	长1180mm×宽1080mm×高1250mm
		驱动空气入口	1/2”FNPT
正常泄压接口	3/8”FNPT
		水箱容积	10L
试验介质温度	常温
		疲劳,强度试验
爆破试验	85℃
		压力表精度	疲劳强度试验0.4级和爆破实验1.0级
传感器精度	±0.1%F.S.
		压力采集频率	≥200Hz
变形量测量精度	≤±0.5mL
		变形量测量范围	0-8L
升压速率	可调(1MPa/min，60L气瓶：3MPa/min）
		设备占地面积	≤2400×1200mm

Claims (2)

1.一种气瓶检测系统，包括控制系统（1）、水箱（2）和设于水箱（2）底端的称重天平（3），其特征在于：所述控制系统（1）分别与电控调压阀（5）、电磁阀（6）、两位三通电磁阀I（14）、两位三通电磁阀II（15）、第一传感器（9）和第二传感器（10）通信连接，电控调压阀（5）的一端顺次连接电磁阀（6）和单向阀I（18），单向阀I（18）的另一端顺次连接驱动压力表（19）、调速阀I（20）和调速阀II（21），电控调压阀（5）的另一端分别连接过滤调压阀（22）、两位三通电磁阀I（14）和两位三通电磁阀II（15），过滤调压阀（22）的两端分别连接驱动空气接口（13）和截止阀I（24），截止阀I（24）的另一端还连接调速阀I（20）和调速阀II（21），调速阀I（20）和调速阀II（21）分别连接高压液泵（11）和低压液泵（12），高压液泵（11）和低压液泵（12）均连接Y型过滤器（30），Y型过滤器（30）连接水输入接口（31），水输入接口（31）通过管路连接水箱（2）；所述两位三通电磁阀I（14）和两位三通电磁阀II（15）分别连接气动阀I（7）和气动阀II（8），气动阀I（7）分别连接截止阀II（25）、截止阀III（26）和正常泄压接口（32），截止阀II（25）和截止阀III（26）均连接气动阀II（8）和高压输入接口（16），气动阀II（8）的另一端分别连接高压液泵（11）和单向阀II（34），单向阀II（34）的另一端分别连接低压液泵（12）和安全阀I（35），安全阀I（35）的另一端分别连接应急泄压接口（38）和安全阀II（36），安全阀II（36）与相互连接的第一传感器（9）、截止阀IV（27）以及第一双指针压力表（37）连接，截止阀IV（27）的另一端与相互连接的截止阀V（28）、截止阀VI（29）以及测压接口（23）连接，截止阀V（28）的另一端连接单指针压力表（39），截止阀VI（29）的另一端连接相互连接的第二传感器（10）和第二双指针压力表（33）；测压接口（23）和高压输入接口（16）均通过盘管（17）连接测试气瓶（4）。

2.根据权利要求1所述的气瓶检测系统，其特征在于：水箱（2）通过支架悬空固定，称重天平（3）固定在天平支架上，称重天平（3）上设有称重传感器，所述传感器与控制系统（1）通信连接。

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