CN211651975U - 一种低压管路保压内检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种低压管路保压内检测系统，包括压力采集装置、A/D转换器、管路控制开关、电源开关、单片机控制电路板和显示装置；压力采集装置的进气口端与外部气源密封连接，压力采集装置的排气口端与待检测外部装置密封连接，压力采集装置中压力传感器的输出端与A/D转换器的输入端连接；A/D转换器的输出端、管路控制开关、电源开关和显示装置分别与单片机控制电路板连接。本实用新型通过压力采集装置对待检测外部装置进行充气并在充气完成后利用压力传感器采集管路内的压力，单片机控制电路板通过显示装置实时显示压力采集装置得到的压力检测值，具有检测精度高、操作简单、安全、检测结果直观等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及管路压力检测技术领域，特别是涉及一种低压管路保压内检测系统。
背景技术
随着电动汽车的发展，动力电池包作为纯电动汽车的核心部件，电池包的安全性逐渐凸显出来，动力电池电池包或电池芯的密封性直接影响到电池系统的工作安全和电动汽车的使用安全。电池包的开发需要充分考虑多方面的因素，需要学习吸收国内外先进技术经验，对设计方案进行反复验证优化，因此就对电池箱体的强度、刚度、散热、防水、绝缘等设计要求很高，所以电池箱体的设计和密封性测试就显得至关重要。小型纯电动汽车，已成为国家产业化战略的主打车型之一，其电池箱体和电池芯体的密封测试尤其重要。目前，本领域技术人员主要采用气压检测设备如气体密封性测试仪等检测电动汽车的动力电池电池包或者电池芯的密封性，但是目前的气压检测设备在低压检测时压力值采样精度较低，导致对动力电池电池包或者电池芯的密封性的检测精度较低，并且由于气压检测设备内外压不平衡，内管路密封，进一步降低了气压检测设的密封性检测精度。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有的气压检测设备对动力电池电池包或者电池芯的密封性的检测精度较低的问题，提供一种低压管路保压内检测系统，该检测系统可以应用于带空气过滤的管道中或是全密封设备的前端，为检测电动汽车的核心部件—动力电池电池包或者电池芯的密封性提供了一种有效的系统。
为解决上述问题，本实用新型采取如下的技术方案：
一种低压管路保压内检测系统，包括压力采集装置、A/D转换器、管路控制开关、电源开关、单片机控制电路板和显示装置；
所述压力采集装置的进气口端与外部气源密封连接，所述压力采集装置的排气口端与待检测外部装置密封连接，所述压力采集装置中压力传感器的输出端与所述A/D转换器的输入端连接；
所述A/D转换器的输出端、所述管路控制开关、所述电源开关和所述显示装置分别与所述单片机控制电路板连接，所述单片机控制电路板接收所述A/D转换器输出的数字信号并根据所述数字信号在所述显示装置上实时显示所述压力传感器的压力检测值，所述单片机控制电路板还通过所述管路控制开关控制所述压力采集装置中充气单向导通电磁阀和放气单向导通电磁阀的通断。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
将本实用新型所提出的低压管路保压内检测系统分别与外部气源、待检测外部装置密封连接后，通过压力采集装置可以对待检测外部装置进行充气并在充气完成后利用压力传感器采集管路内的压力，单片机控制电路板对压力传感器采集的压力检测值进行存储，同时利用显示装置实时显示压力采集装置得到的压力检测值，根据压力检测值的变化可以直观地观察到待检测外部装置的气密性情况，具有检测精度高、操作简单、安全、检测结果直观等优点，同时具有数据追溯功能，满足现阶段电池密封性IP67测试要求。
附图说明
图1为本实用新型其中一个实施例中低压管路保压内检测系统的结构示意图；
图2为本实用新型其中一个具体实施方式中低压管路保压内检测系统的结构示意图；
图3为本实用新型其中一个具体实施方式中压力采集装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及较佳实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。
在其中一个实施例中，如图1所示，本实用新型公开一种低压管路保压内检测系统，该检测系统包括压力采集装置1、A/D转换器2、管路控制开关3、电源开关4、单片机控制电路板5和显示装置6。
具体地，在本实施例中，压力采集装置1的进气口端与外部气源7密封连接，压力采集装置1的排气口端与待检测外部装置8密封连接，外部气源7、压力采集装置1和待检测外部装置8之间形成密封的流体通道，压力采集装置1用于实现通道或者管路内的气体压力的采集以及显示等。压力采集装置1包括压力传感器、充气单向导通电磁阀1-6和放气单向导通电磁阀1-7等，其中压力传感器的输出端与A/D转换器2的输入端连接，压力传感器与A/D转换器2完成对通道或者管路压力信号的感应、采集。
A/D转换器2的输出端、管路控制开关3、电源开关4和显示装置6分别与单片机控制电路板5连接，压力采集装置1中的压力传感器输出压力模拟信号至A/D转换器2，A/D转换器2对压力模拟信号进行模数转换后输出相应的数字信号至单片机控制电路板5，单片机控制电路板5接收A/D转换器2输出的数字信号并根据数字信号驱动显示装置6，在显示装置6上实时显示压力传感器的压力检测值，此外，单片机控制电路板5还通过管路控制开关3控制压力采集装置1中充气单向导通电磁阀1-6和放气单向导通电磁阀1-7的通断，以实现管路的保压和泄压。本实施例中的单片机控制电路板5具体可采用51单片机系统实现，显示装置6可采用液晶显示器实现，用于控制压力采集装置1中充气单向导通电磁阀1-6和放气单向导通电磁阀1-7的通断的管路控制开关3可采用继电器开关等实现。
将本实用新型所提出的低压管路保压内检测系统分别与外部气源、待检测外部装置密封连接后，通过压力采集装置可以对待检测外部装置进行充气并在充气完成后利用压力传感器采集管路内的压力，单片机控制电路板对压力传感器采集的压力检测值进行存储，同时利用显示装置实时显示压力采集装置得到的压力检测值，根据压力检测值的变化可以直观地观察到待检测外部装置的气密性情况，具有检测精度高、操作简单、安全、检测结果直观等优点，同时具有数据追溯功能，满足现阶段电池密封性IP67测试要求。
作为一种具体的实施方式，本实用新型中压力采集装置1包括第一管路集气控制器1-1、第二管路集气控制器1-2、带压力表的调压阀1-3、截止阀1-4、流量调压阀1-5、充气单向导通电磁阀1-6、放气单向导通电磁阀1-7、手动阀门1-8、消音器1-9、第一压力传感器1-10、第二压力传感器1-11和气体存储压力缓冲罐1-12，以上气动元件通过气管连接达到密封。本实施方式中的管路集气控制器又称为多管路空气分配器、管路集气分气汇流出气排等，优选地，本实施方式中的第一管路集气控制器1-1为4位6通管路集气控制器，第二管路集气控制器1-2为7位9通管路集气控制器，其中，第一管路集气控制器1-1具有4个正面孔位和2个侧面孔位，每一个正面孔位配有一个管路接头，以便于与带压力表的调压阀1-3、流量调压阀1-5和第一压力传感器1-10密封连接，第二管路集气控制器1-2则具有7个正面孔位和2个侧面孔位，类似地，每一个正面孔位配有一个管路接头，以便于与截止阀1-4、充气单向导通电磁阀1-6、放气单向导通电磁阀1-7、第二压力传感器1-11和气体存储压力缓冲罐1-12密封连接，第一管路集气控制器1-1和第二管路集气控制器1-2的侧面孔位均密封封闭，以保证压力采集装置1的内部密封管路的密封性。
具体地，如图2所示，外部气源7通过带压力表的调压阀1-3与第一管路集气控制器1-1的其中一个管路接头1-13密封连接，第一压力传感器1-10与第一管路集气控制器1-1的另一个管路接头密封连接，第一管路集气控制器1-1和第二管路集气控制器1-2之间设有两条密封的充气管路，并且每一条充气管路包括一个流量调压阀1-5和一个充气单向导通电磁阀1-6。通过带压力表的调压阀1-3可以调节进气压力，检测压力过程中可实现对待检测外部装置8和气体存储压力缓冲罐1-12的快/慢速充气。
待检测外部装置8通过截止阀1-4与第二管路集气控制器1-2的第一管路接头密封连接，第二压力传感器1-11与第二管路集气控制器的第二管路接头密封连接，气体存储压力缓冲罐1-12与第二管路集气控制器1-2的第三管路接头密封连接，第二管路集气控制器1-2设有两条放气管路，并且每一条放气管路包括一个放气单向导通电磁阀1-7和一个消音器1-9，其中一条放气管路还包括一个手动阀门1-8。通过放气管路可实现对待检测外部装置8和气体存储压力缓冲罐1-12的快/慢速放气，同时消音器1-9可减少泄压过程中产生的噪声污染。
第一压力传感器1-10和第二压力传感器1-11的输出端分别与A/D转换器2的输入端连接，A/D转换器2对第一压力传感器1-10和第二压力传感器1-11输出的模拟信号分别进行模数转换，并输出两路数字信号至单片机控制电路板5，单片机控制电路板5通过显示装置6分别显示第一压力传感器1-10和第二压力传感器1-11所测得的压力检测值。
在进行压力采集装置1的内部管路和待检测外部装置8压力检测时，通过气管连接各部件使管路之间形成密封连接，完成在低压工作状态下的管路密封，内部的气体存储压力缓冲罐1-12作为衡压缓冲结构能够保证外部连接与内部压力一致，再通过第一压力传感器1-10、第二压力传感器1-11和A/D转换器2对管路内气压压力进行感应、采集，即可容易地检测到压力采集装置1的管路内部压力及待检测外部装置8的压力值，具有采样精度高、采样速度快等优点。
作为一种具体的实施方式，如图3所示，本实用新型低压管路保压内检测系统还包括警示装置9，警示装置9与单片机控制电路板5连接。在压力采集装置1采集管路内气压压力的过程中有异常结果出现时或是检测完毕后，单片机控制电路板5发送报警信号至警示装置9，警示装置9根据报警信号发出声音和/或灯光，以提示操作者。
进一步地，警示装置9可以采用蜂鸣器和/或报警灯。
本实用新型公开的低压管路保压内检测系统的检测方法如下：
一、压力采集装置内部密封管路保压检测
1、确定待检测外部装置8所需检测的压力值(预设压力值)，将外部气源7与压力采集装置1的进气口端密封连接，将待检测外部装置8与压力采集装置1的排气口端密封连接；
2、关闭截止阀1-4；
3、开启带压力表的调压阀1-3和2个流量调压阀1-5，调整进入压力采集装置1内的压力值；
4、打开电源开关4，单片机控制电路板5通过管路控制开关3控制充气单向导通电磁阀导通1-6、放气单向导通电磁阀1-7关闭，第一压力传感器1-10和第二压力传感器1-11分别输出模拟信号至A/D转换器2，A/D转换器2对模拟信号进行模数转换后输出数字信号至单片机控制电路板5，单片机控制电路板5根据数字信号在显示装置6上实时显示第一压力传感器1-10和第二压力传感器1-11的压力检测值；
5、调节带压力表的调压阀1-3和流量调压阀1-5，使第一压力传感器1-10和第二压力传感器1-11的压力检测值等于预设压力值；
6、调节完毕后关闭带压力表的调压阀1-3，并进行第一预设时长(例如180秒)的保压；
二、待检测外部装置保压检测
7、保压检测完毕后，打开截止阀1-4和带压力表的调压阀1-3，气源进入待检测外部装置8，对待检测外部装置8进行充气；
8、第一压力传感器1-10、第二压力传感器1-11和A/D转换器对气压管路进行压力信号的感应、采集，当第二压力传感器1-11的压力检测值等于预设压力值时，单片机控制电路板5通过管路控制开关3控制两个充气单向导通电磁阀1-6关闭，并进行第二预设时长(例如180秒)的保压，在保压过程中，显示装置6实时显示第二压力传感器1-11的压力检测值，如果该压力检测值变小，说明管路内气体压力降低，待检测外部装置8可能存在泄漏。
三、保压检测完毕后放气
保压检测完毕后，单片机控制电路板5通过管路控制开关3控制两个放气单向导通电磁阀1-7导通，实现自动放气，同时，操作人员可以手动打开手动阀门1-8，以增加放气速度。
通过以上操作步骤就可以得到标准检测结果，具有方便、快捷地检测动力电池电池包或电池芯的密封性的特点。
进一步地，在放气完毕后，单片机控制电路板5向警示装置9发送报警信号，警示装置9根据警示信号发出声音和/或灯光报警，以提示操作人员放气完毕，并且单片机控制电路板5通过管路控制开关3控制两个放气单向导通电磁阀1-7关闭，自动结束放气。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种低压管路保压内检测系统，其特征在于，包括压力采集装置(1)、A/D转换器(2)、管路控制开关(3)、电源开关(4)、单片机控制电路板(5)和显示装置(6)；
所述压力采集装置(1)的进气口端与外部气源(7)密封连接，所述压力采集装置(1)的排气口端与待检测外部装置(8)密封连接，所述压力采集装置(1)中压力传感器的输出端与所述A/D转换器(2)的输入端连接；
所述A/D转换器(2)的输出端、所述管路控制开关(3)、所述电源开关(4)和所述显示装置(6)分别与所述单片机控制电路板(5)连接，所述单片机控制电路板(5)接收所述A/D转换器(2)输出的数字信号并根据所述数字信号在所述显示装置(6)上实时显示所述压力传感器的压力检测值，所述单片机控制电路板(5)还通过所述管路控制开关(3)控制所述压力采集装置(1)中充气单向导通电磁阀(1-6)和放气单向导通电磁阀(1-7)的通断。
2.根据权利要求1所述的低压管路保压内检测系统，其特征在于，所述压力采集装置(1)包括第一管路集气控制器(1-1)、第二管路集气控制器(1-2)、带压力表的调压阀(1-3)、截止阀(1-4)、流量调压阀(1-5)、所述充气单向导通电磁阀(1-6)、所述放气单向导通电磁阀(1-7)、手动阀门(1-8)、消音器(1-9)、第一压力传感器(1-10)、第二压力传感器(1-11)和气体存储压力缓冲罐(1-12)；
所述外部气源(7)通过所述带压力表的调压阀(1-3)与所述第一管路集气控制器(1-1)的其中一个管路接头(1-13)密封连接，所述第一压力传感器(1-10)与所述第一管路集气控制器(1-1)的另一个管路接头密封连接，所述第一管路集气控制器(1-1)和所述第二管路集气控制器(1-2)之间设有两条密封的充气管路，且每一条所述充气管路包括一个所述流量调压阀(1-5)和一个所述充气单向导通电磁阀(1-6)；
所述待检测外部装置(8)通过所述截止阀(1-4)与所述第二管路集气控制器(1-2)的第一管路接头密封连接，所述第二压力传感器(1-11)与所述第二管路集气控制器的第二管路接头密封连接，所述气体存储压力缓冲罐(1-12)与所述第二管路集气控制器(1-2)的第三管路接头密封连接，所述第二管路集气控制器(1-2)设有两条放气管路，且每一条所述放气管路包括一个所述放气单向导通电磁阀(1-7)和一个所述消音器(1-9)，其中一条所述放气管路还包括所述手动阀门(1-8)；
所述第一压力传感器(1-10)和所述第二压力传感器(1-11)的输出端分别与所述A/D转换器(2)的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的低压管路保压内检测系统，其特征在于，
所述第一管路集气控制器(1-1)为4位6通管路集气控制器，所述第二管路集气控制器(1-2)为7位9通管路集气控制器。
4.根据权利要求1或2所述的低压管路保压内检测系统，其特征在于，还包括警示装置(9)；
所述警示装置(9)与所述单片机控制电路板(5)连接。
5.根据权利要求4所述的低压管路保压内检测系统，其特征在于，
所述警示装置(9)为蜂鸣器和/或报警灯。
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| CN201922102997.2U CN211651975U (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种低压管路保压内检测系统 |
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Cited By (1)
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| CN111044229A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-21 | 长春市汇腾机电设备有限公司 | 一种低压管路保压内检测系统及检测方法 |
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2019
- 2019-11-29 CN CN201922102997.2U patent/CN211651975U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN111044229B (zh) * | 2019-11-29 | 2024-05-31 | 奥莱特汽车科技有限公司 | 一种低压管路保压内检测系统及检测方法 |
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