CN205307649U - 防毒面具性能检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防毒面具性能检测仪，包括可通气的人头模型和检测仪主机，检测仪主机的上端盖上设有充气口和滤毒罐接口，人头模型通过底座安装在检测仪主机的充气口处，所述检测仪主机内设有与充气口和滤毒罐接口连接的阻力测试单元，与阻力测试单元连接的三通管件T4，分别与三通管件T4连接的气密性检测单元、三通阀流量通径F5和三通阀流量通径F6，分别与三通阀流量通径F5和三通阀流量通径F6连接的压力感应单元，所述检测仪主机的前端面上设有显示控制单元。本实用新型的有益效果是，检测精度好，检测效率高。

Description

防毒面具性能检测仪

技术领域

本实用新型涉及防毒面具检测领域，特别是一种防毒面具性能检测仪。

背景技术

防毒面具在生产过程中，需要对阻力、气密性等性能进行检测，传统的检测方式都是手工方式或者机械方式进行，通过人为的操作来对防毒面具的阻力和气密性进行检测，然而这种方式检测效率低，检测精度较差，生产和使用都不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种防毒面具性能检测仪。

实现上述目的本实用新型的技术方案为一种防毒面具性能检测仪，包括可通气的人头模型和检测仪主机，检测仪主机的上端盖上设有充气口和滤毒罐接口，人头模型通过底座安装在检测仪主机的充气口处，所述检测仪主机内设有与充气口和滤毒罐接口连接的阻力测试单元，与阻力测试单元连接的三通管件T4，分别与三通管件T4连接的气密性检测单元、三通阀流量通径F5和三通阀流量通径F6，分别与三通阀流量通径F5和三通阀流量通径F6连接的压力感应单元，所述检测仪主机的前端面上设有显示控制单元，所述显示控制单元分别与阻力检测单元、气密性检测单元和压力感应单元电性连接。

所述人头模型是由橡胶头模、位于橡胶头模面部的气体通气管路、位于橡胶头模后部的压力采集管以及位于橡胶头模底部与检测仪主机上端盖充气口连接的充气接口共同构成的，气体通气管路与充气接口连接，压力采集管与气体通气管路连接。

所述阻力测试单元是由与滤毒罐接口连接的二通阀流量通径F3、与充气口连接的二通阀流量通径F1、分别与二通阀流量通径F1和F2连接的三通管件T1，与三通管件T1连接的三通管件T2、与三通管件T2连接的三通管件T3，分别与三通管件T3连接的二通阀流量通径F4和二通阀流量通径F2、通过质量流量计L1与二通阀流量通径F4连接的调速风机M1以及通过质量流量计L2与二通阀流量通径F2丽娜姐的调速风机M2共同构成的。

所述三通管件T2与三通管件T4连接。

所述气密性检测单元是由三通管件T4连接的储气罐、与储气罐连接的三通管件T5、分别与三通管件T5连接的三通阀流量通径F9和三通阀流量通径F10、分别与三通阀流量通径F9和三通阀流量通径F10连接的真空泵共同构成的。

所述压力感应单元是由与二通阀流量通径F5连接的压力传感器S2、余三通阀流量通径F6连接的三通管件T6(29)、分别与三通管件T6连接的三通阀流量通径F7和三通阀流量通径F8以及分别与三通阀流量通径F7和三通阀流量通径F8连接的超低压压差变送器共同构成的。

所述显示控制单元是由安装在检测仪主机前端面上的控制器以及安装在控制器上的触摸显示屏共同构成的。

所述检测仪主机的前端面上设有呼气调节旋钮和吸气调节旋钮。

所述检测仪主机的后端面上设有RS232数据传输接口、电源插头、保险管、电源开关、风机出气口和风机进气口。

所述风机出气口与调速风机M1连接，风机进气口与调速风机M2连接。

利用本实用新型的技术方案制作的防毒面具性能检测仪，采用自动化检测，检测效率高，检测精度好。

附图说明

图1是本实用新型所述防毒面具性能检测仪的结构示意图；

图2是本实用新型所述人头模型的结构示意图；

图3是本实用新型所述检测仪主机内部的连接结构示意图；

图4是本实用新型所述检测仪主机后端面的结构示意图；

图中，1、人头模型；2、检测仪主机；3、充气口；4、滤毒罐接口；5、底座；6、三通管件T4；7、三通阀流量通径F5；8、三通阀流量通径F6；9、二通阀流量通径F2；10、橡胶头模；11、气体通气管路；12、压力采集管；13、充气接口；14、二通阀流量通径F3；15、二通阀流量通径F1；16、三通管件T1；17、三通管件T2；18、三通管件T3；19、二通阀流量通径F4；20、质量流量计L1；21、调速风机M1；22、质量流量计L2；23、调速风机M2；24、储气罐；25、三通阀流量通径F9；26、三通阀流量通径F10；27、真空泵；28、压力传感器S2；29、三通管件T6；30、三通阀流量通径F7；31、三通阀流量通径F8；32、超低压压差变送器；33、控制器；34、触摸显示屏；35、呼气调节旋钮；36、吸气调节旋钮；37、RS232数据传输接口；38、电源插头；39、保险管；40、电源开关；41、风机出气口；42、风机进气口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1－4所示，一种防毒面具性能检测仪，包括可通气的人头模型和检测仪主机，检测仪主机的上端盖上设有充气口和滤毒罐接口，人头模型通过底座安装在检测仪主机的充气口处，所述检测仪主机内设有与充气口和滤毒罐接口连接的阻力测试单元，与阻力测试单元连接的三通管件T4，分别与三通管件T4连接的气密性检测单元、三通阀流量通径F5和三通阀流量通径F6，分别与三通阀流量通径F5和三通阀流量通径F6连接的压力感应单元，所述检测仪主机的前端面上设有显示控制单元，所述显示控制单元分别与阻力检测单元、气密性检测单元和压力感应单元电性连接。其中，所述人头模型是由橡胶头模、位于橡胶头模面部的气体通气管路、位于橡胶头模后部的压力采集管以及位于橡胶头模底部与检测仪主机上端盖充气口连接的充气接口共同构成的，气体通气管路与充气接口连接，压力采集管与气体通气管路连接；所述阻力测试单元是由与滤毒罐接口连接的二通阀流量通径F3、与充气口连接的二通阀流量通径F1、分别与二通阀流量通径F1和F2连接的三通管件T1，与三通管件T1连接的三通管件T2、与三通管件T2连接的三通管件T3，分别与三通管件T3连接的二通阀流量通径F4和二通阀流量通径F2、通过质量流量计L1与二通阀流量通径F4连接的调速风机M1以及通过质量流量计L2与二通阀流量通径F2的调速风机M2共同构成的；所述三通管件T2与三通管件T4连接；所述气密性检测单元是由三通管件T4连接的储气罐、与储气罐连接的三通管件T5、分别与三通管件T5连接的三通阀流量通径F9和三通阀流量通径F10、分别与三通阀流量通径F9和三通阀流量通径F10连接的真空泵共同构成的；所述压力感应单元是由与二通阀流量通径F5连接的压力传感器S2、余三通阀流量通径F6连接的三通管件T6(29)、分别与三通管件T6连接的三通阀流量通径F7和三通阀流量通径F8以及分别与三通阀流量通径F7和三通阀流量通径F8连接的超低压压差变送器共同构成的；所述显示控制单元是由安装在检测仪主机前端面上的控制器以及安装在控制器上的触摸显示屏共同构成的；所述检测仪主机的前端面上设有呼气调节旋钮和吸气调节旋钮；所述检测仪主机的后端面上设有RS232数据传输接口、电源插头、保险管、电源开关、风机出气口和风机进气口；所述风机出气口与调速风机M1连接，风机进气口与调速风机M2连接。

在本技术方案中，防毒面具性能检测仪前端面上的显示屏为150mm×100mm的触摸屏，可通过触摸屏进行待检测面具型号、检测项目选择，完成检测过程，显示输出检测结果；触摸显示屏下方设有操作按键，可进行操作选择；右侧有“呼气调节”和“吸气调节”两个旋钮，用于调节风机风量，进行呼吸阻力测试。后端面设有电源插头、电源开关、保险管、RS232数据传输接口、风机进气口、风机出气口

在本技术方案中，人头模型及底座固定在检测仪主机的上端盖上，人头模型的底端预留充气接口，检测仪上盖预留滤毒罐测试接口。上盖用平头螺丝固定，可移开，预留测试接口与气路相连。

在本技术方案中，检测仪主机内部由气密性检测单元、阻力检测单元、压力感应单元以及显示控制单元组成，可分别完成防毒面具的气密性和呼吸阻力检测。对气密性检测通过控制单元控制电磁阀启闭和真空泵抽气产生规定的压力，用压力检测单元测量压力变化来判断是否气密；对呼吸阻力检测通过控制单元控制电磁阀启闭和风机提供固定流速的风量，用质量流量计检测流量，通过微压传感器从人头模型采压管得到的压力数值判断防毒面具呼吸阻力是否合格。

在本技术方案中，防毒面具性能检测仪检测流程为：开机首先进行仪器各部件和整机气密性自检。自检完成后选择待测面具型号、检测项目，通过控制部分控制部件的启动，通过质量传感器和压力传感器采集检测数量并进行判断。检测结果通过显示屏显示并存贮，也可通过外接设备打印输出。

在本技术方案中，显示控制单元的功能主要是通过触摸屏控制选择测试面具的型号和测试项目，从系统中调取相应的程序，系统通过设定的程序对真空泵、风机、电磁阀进行控制，创造相应的测试条件，通过相应的传感器采集数据并传输到处理器中，与程序中设定的数据做出对比，判断防毒面具各项性能是否合格。

在本技术方案中，显示控制单元中的控制器选用VP－25W1控制器，操作系统为WindowsCE，包含RS232、RS485和RJ45接口各1个，3个扩展插槽。根据项目需求，配套2个扩展模块，分别为I－87017RCW和I－87068W。I－87017R主要采集压力传感器、质量流量计的输出信号采集，测量通道8路，用于实时监测工作过程气路中的压力和流量。I－87068W主要控制整个设备的工作状态，控制通道8路，用于控制各电磁阀(X路)、真空泵1路、风机2路，单路电流3A＠28V。

控制程序编写根据检测指标、检测工艺条件、受控运行的器件、元件性能进行设计。通过研究检测过程和电器元件运动的步骤和状态，确定各种控制信号和检测反馈信号的相互转换关系。控制的电器元件主要有：系统输入元件，包括触摸屏、压力传感器、质量流量计；输出元件包括电控阀、可调速风机、真空泵等。

在本技术方案中，显示屏采用触摸式显示屏。打开电源后，仪器首先进入自检界面；自检完成后，自动进入面具型号选择界面；通过触摸屏可选择测试面具型号，进入特定型号面具检分系统后屏幕显示检测项目列表；通过触摸屏可以选择不同的检测项目。检测完毕，显示检测结果。在触摸屏上按保存可以存储检测数据并重新显示检测项目画面选择其他检测项目，按退出按钮可以退回检测。

为了方便修理和保管人员实施对五种型号防毒面具的性能检测，技术上要求防毒面具性能检测仪要能够根据防毒面具型号，自动加装6个检测项目的测试条件、自动控制电气设备工作实现测试条件、自动采集测量数据、自动根据检测项目合格判据分析判断检测项目是否合格。要求既减轻操作者操作强度，又能提高检测效率，确保检测质量，避免人为偏差造成检测准确率低问题。

自动控制是实现防毒面具性能检测的关键技术之一，我们通过采用VP－25W1控制器实现了防毒面具性能检测仪中各类传感器和阀、泵的自动控制。VP－25W1控制器基于ViewPAC技术进行集成，ViewPAC技术打破了人机界面(HMI)和控制器相互独立的传统，回避了人机界面与控制器之间的通讯问题，提高了系统集成的可靠性和灵活性。测控气路和检测部件主要包括管路、真空泵、可调速风机、电磁阀、质量流量计和压力传感器等近20个电气件。测控气路系统中各个电气件的协调性、控制精度、数据采集传感精度直接影响着防毒面具性能检测项目的检测精度和判断准确率。我们在eMbeddedVisualC平台上开发了系统的控制软件，通过扩展模块监测整个系统的工作状态，实时控制阀的开启和风机的工作状态；根据总体技术要求和系统采集的数据，判断待测件是否符合技术要求。在系统集成和系统软件设计中，实现了按照待检测部件的技术要求对各电磁阀、真空泵及风机启停的严格控制；通过综合调整系统参数，实现了整个系统的最优控制，有效确保检测效率和检测结果的可信度。

在本技术方案中，防毒面具的气密性是面具性能检测的关键指标，要保障防毒面具气密性检测的准确性，一是必须确保待测防毒面具与检测平台的气密性，二是必须确保检测仪自身气密性。

目前在役的各型号的过滤式防毒面具均为面罩立体密闭框结构，要实现待测面具与检测仪测试台的密闭连接，原面具检测仪采用的压合式密闭检测方法就不能适用。我们通过选用立体结构的人头模型，实现了待测面具与检测仪测试台密闭连接。人头模型与防毒面具的使用状态基本一致，测量结果真实。为了适用大、中、小号面具检测和运输携行，人头模型采用充气式，可通过气压的强弱来调整人头模型的大小。同时充气人头模型选用较为接近人面部皮肤质感的橡胶材质制作，提高待测防毒面具配戴的气密性。

检测仪系统的气密性是防毒面具性能检测仪能正常工作的充分条件，要求系统具备较高气密性能。设计要求检测仪气路系统在20kPa条件下，在1min内下降不超过10Pa，因此管路设计及其有关元件的装配气密性具有一定的设计制作难度。气路上设有近50个连接点，我们在设计上主要通过优选气路管路元件的材质，优选气密性好的检测和控制元器件，优化管路，严格各个连接点的加工工艺来实现设计系统的气密性。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防毒面具性能检测仪，包括可充气的人头模型(1)和检测仪主机(2)，检测仪主机的上端盖上设有充气口(3)和滤毒罐接口(4)，人头模型通过底座(5)安装在检测仪主机的充气口处，其特征在于，所述检测仪主机内设有与充气口和滤毒罐接口连接的阻力测试单元，与阻力测试单元连接的三通管件T4(6)，分别与三通管件T4连接的气密性检测单元、三通阀流量通径F5(7)和三通阀流量通径F6(8)，分别与三通阀流量通径F5和三通阀流量通径F6连接的压力感应单元，所述检测仪主机的前端面上设有显示控制单元，所述显示控制单元分别与阻力检测单元、气密性检测单元和压力感应单元电性连接。

2.根据权利要求1所述的防毒面具性能检测仪，其特征在于，所述人头模型(1)是由橡胶头模(10)、位于橡胶头模面部的气体通气管路(11)、位于橡胶头模后部的压力采集管(12)以及位于橡胶头模底部与检测仪主机上端盖充气口连接的充气接口(13)共同构成的，气体通气管路与充气接口连接，压力采集管与气体通气管路连接。

3.根据权利要求1所述的防毒面具性能检测仪，其特征在于，所述阻力测试单元是由与滤毒罐接口连接的二通阀流量通径F3(14)、与充气口连接的二通阀流量通径F1(15)、分别与二通阀流量通径F1和二通阀流量通径F3连接的三通管件T1(16)，与三通管件T1连接的三通管件T2(17)、与三通管件T2连接的三通管件T3(18)，分别与三通管件T3连接的二通阀流量通径F4(19)和二通阀流量通径F2(9)、通过质量流量计L1(20)与二通阀流量通径F4连接的调速风机M1(21)以及通过质量流量计L2(22)与二通阀流量通径F2丽娜姐的调速风机M2(23)共同构成的。

4.根据权利要求3所述的防毒面具性能检测仪，其特征在于，所述三通管件T2(17)与三通管件T4连接。

5.根据权利要求1所述的防毒面具性能检测仪，其特征在于，所述气密性检测单元是由三通管件T4连接的储气罐(24)、与储气罐连接的三通管件T5(43)、分别与三通管件T5连接的三通阀流量通径F9(25)和三通阀流量通径F10(26)、分别与三通阀流量通径F9和三通阀流量通径F10连接的真空泵(27)共同构成的。

6.根据权利要求1所述的防毒面具性能检测仪，其特征在于，所述压力感应单元是由与二通阀流量通径F5连接的压力传感器S2(28)、余三通阀流量通径F6连接的三通管件T6(29)、分别与三通管件T6连接的三通阀流量通径F7(30)和三通阀流量通径F8(31)以及分别与三通阀流量通径F7和三通阀流量通径F8连接的超低压压差变送器(32)共同构成的。

7.根据权利要求1所述的防毒面具性能检测仪，其特征在于，所述显示控制单元是由安装在检测仪主机前端面上的控制器(33)以及安装在控制器上的触摸显示屏(34)共同构成的。

8.根据权利要求1－7任一所述的防毒面具性能检测仪，其特征在于，所述检测仪主机的前端面上设有呼气调节旋钮(35)和吸气调节旋钮(36)。

9.根据权利要求1－7任一所述的防毒面具性能检测仪，其特征在于，所述检测仪主机的后端面上设有RS232数据传输接口(37)、电源插头(38)、保险管(39)、电源开关(40)、风机出气口(41)和风机进气口(42)。

10.根据权利要求9所述的防毒面具性能检测仪，其特征在于，所述风机出气口(41)与调速风机M1连接，风机进气口(42)与调速风机M2连接。