呼吸器綜合性能檢測系統的製作方法
2023-07-15 17:42:41 2
專利名稱：呼吸器綜合性能檢測系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於儀器檢測設備，具體涉及一種用於潛水呼吸器綜合性能檢測系統。
背景技術：
潛水呼吸器是保證潛水員在水中維持正常呼吸的裝置。隨著科學技術的發展，對潛水呼吸器性能的要求更高，用於科學考察或潛艇員用的深海用潛水呼吸器的質量檢測和性能測試尤其重要。例如，由於歷史原因，潛艇艇員脫險裝具只進行主要閥件、呼吸袋、氣瓶等單個部件的檢測，無法對呼吸器整機進行綜合性能檢測，既沒有檢測手段，更沒有專門的設備。潛水呼吸器尤其是深水用潛水呼吸器的綜合性能不管是在製造單位還是在使用單位一直得不到應有的測試檢驗，存在較大的安全隱患。
發明內容
針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在於提供一種能夠對潛水呼吸器進行綜合性能檢測，解決排除安全隱患的問題。實現上述目的，本發明採用的技術方案是一種呼吸器綜合性能檢測系統，其特徵在於，包括檢測平臺、執行機構控制系統和檢測數據處理裝置；所述檢測平臺主要包括加壓艙、與加壓艙連通的氣路系統、用於模擬人體呼吸的人工肺，連接呼吸器的各閥件及其傳感器；所述執行機構控制系統包括工控機對控制閥件進行控制開啟關閉，啟動人工肺的呼吸機電機工作，以及控制加壓艙壓力變化；檢測數據處理裝置包括計算機處理系統和列印裝置；
檢測數據處理裝置檢測呼吸器在加壓艙中，模擬水中上浮過程中呼吸器氧減壓器出口壓力、氦氧減壓器出口壓力、氦氮氧減壓器出口壓力、轉換閥小噴嘴流量及大噴嘴流量的變化情況，以及檢測啟動器關閉時環境壓力、轉換閥大噴嘴開啟時環境壓力及在常壓下的呼吸阻力，由壓力傳感器採集到呼吸器的性能數據，並傳輸到檢測數據處理裝置進行處理，得到檢測結果。進一步，所述傳感器包括檢測加壓艙壓力的第一壓力傳感器，檢測混合氣減壓閥門出口壓力、氧氣減壓閥門出口壓力、氦氣減壓閥門出口壓力、轉換閥出口壓力和呼吸阻力壓力的第二、三、四、五和六壓力傳感器。再進一步，加壓艙上設有手動排氣閥，當最後無法洩盡壓時，打開手動排氣閥進行排氣。還設有信號調理器，並將電機電源線與所有信號線分開，有效解決差壓傳感器精度明顯變低，超出誤差範圍的問題。相比現有技術，本發明具有如下有益效果
採用本發明呼吸器檢測設備，可以模擬潛水呼吸器在深水壓力環境的工作狀態，通過高精度傳感器檢測各閥壓力、流量參數，並通過數字表顯示，減小了人為誤讀，誤報等因素，結果更加直觀、準確。它解決現有技術只能對閥件進行單個部件的檢測，無法對呼吸器整機進行綜合性能檢測的問題，為保障合格的潛水呼吸器出廠和投入用戶的手上。能夠檢測呼吸器在水下120米以淺各個閥件工作情況，特別適用於檢測水下脫險呼吸器性能參數的測試。本發明通過用機電一體化技術，所有的執行機構都可以通過軟體界面上按鈕進行控制，具有控制方便的特點。
圖1是本發明呼吸器綜合性能檢測系統的結構示意圖。
具體實施例方式參見圖1，一種呼吸器綜合性能檢測系統，包括檢測平臺、執行機構控制系統和檢測數據處理裝置；所述檢測平臺主要包括加壓艙2、與加壓艙連通的氣路系統3、用於模擬人體呼吸的人工肺4，連接呼吸器的各閥件及其傳感器I ;所述執行機構控制系統6包括工控機對控制閥件5進行控制開啟關閉，啟動人工肺的呼吸機電機工作，以及控制加壓艙壓力變化，執行機構通過軟體界面上按鈕進行控制；檢測數據處理裝置包括計算機處理系統和列印裝置；
檢測數據處理裝置檢測呼吸器在加壓艙中，模擬水中上浮過程中呼吸器氧減壓器出口壓力、氦氧減壓器出口壓力、氦氮氧減壓器出口壓力、轉換閥小噴嘴流量及大噴嘴流量的變化情況，以及檢測啟動器關閉時環境壓力、轉換閥大噴嘴開啟時環境壓力及在常壓下的呼吸阻力，由壓力傳感器採集到呼吸器的性能數據，並傳輸到檢測數據處理裝置進行處理，得到檢測結果。所述傳感器包括檢測加壓艙壓力的第一壓力傳感器，檢測混合氣減壓閥門出口壓力的第二壓力傳感器、檢測氧氣減壓閥門出口壓力的第三壓力傳感器、檢測氦氣減壓閥門出口壓力的第四壓力傳感器、檢測轉換閥出口壓力的第五壓力傳感器、檢測呼吸阻力壓力的第六壓力傳感器。檢測時，將呼吸器放入加壓艙內，將呼吸器接上傳感器接頭，呼吸閥箱接到人工肺上，通過調試臺控制各執行機構，向艙內加壓至設定值，然後以減壓過程模擬呼吸器在水中上浮過程，檢測在此過程中呼吸器氧減壓器出口壓力、氦氧減壓器出口壓力、氦氮氧減壓器出口壓力、轉換閥小噴嘴流量及大噴嘴流量的變化情況，並檢測啟動器關閉時環境壓力、轉換閥大噴嘴開啟時環境壓力及在常壓下的呼吸阻力，根據以上參數與標準值範圍作對比，判斷呼吸器是否合格，並生成報表，支持保存、列印等功能。其中，執行機構控制系統6的主要功能是
I)通過軟體控制各閥件的開啟關閉，人工肺的工作；2)加壓艙超壓自排功能；3)檢測在模擬水中上浮過程中呼吸器氧減壓器出口壓力、氦氧減壓器出口壓力、氦氮氧減壓器出口壓力、轉換閥小噴嘴流量及大噴嘴流量的變化情況；4)檢測啟動器關閉時環境壓力、轉換閥大噴嘴開啟時環境壓力及在常壓下的呼吸阻力。
檢測數據處理裝置生成報表，支持保存、列印等功能。另外，加壓艙上增加手動排氣閥，當最後無法洩盡壓力時，打開手動排氣閥進行排氣。在洩壓過程中當艙內壓力降到O. 2MPa左右時，氣體排氣速度降至亞聲速區，排氣非常緩慢，因此增加手動排氣閥加快排氣，從而提高工作效率。進一步，由於差壓傳感器與電機固定在一塊平板上，並且差壓傳感器的信號線與電機380V交流電源線捆在一起，產生了幹擾。本發明增加信號調理器，並將電機電源線與所有信號線分開，有效解決差壓傳感器精度明顯變低，超出誤差範圍的問題。最後需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制技術方案，儘管申請人參照較佳的實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和範圍，均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種呼吸器綜合性能檢測系統，其特徵在於，包括檢測平臺、執行機構控制系統和檢測數據處理裝置；所述檢測平臺主要包括加壓艙、與加壓艙連通的氣路系統、用於模擬人體呼吸的人工肺，連接呼吸器的各閥件及其傳感器；所述執行機構控制系統包括工控機對控制閥件進行控制開啟關閉，啟動人工肺的呼吸機電機工作，以及控制加壓艙壓力變化，執行機構通過軟體界面上按鈕進行控制；檢測數據處理裝置包括計算機處理系統和列印裝置；檢測數據處理裝置檢測呼吸器在加壓艙中，模擬水中上浮過程中呼吸器氧減壓器出口壓力、氦氧減壓器出口壓力、氦氮氧減壓器出口壓力、轉換閥小噴嘴流量及大噴嘴流量的變化情況，以及檢測啟動器關閉時環境壓力、轉換閥大噴嘴開啟時環境壓力及在常壓下的呼吸阻力，由壓力傳感器採集到呼吸器的性能數據，並傳輸到檢測數據處理裝置進行處理，得到檢測結果。
2.根據權利要求1所述呼吸器綜合性能檢測系統，其特徵在於，所述傳感器包括檢測加壓艙壓力的第一壓力傳感器，檢測混合氣減壓閥門出口壓力的第二壓力傳感器、檢測氧氣減壓閥門出口壓力的第三壓力傳感器、檢測氦氣減壓閥門出口壓力的第四壓力傳感器、 檢測轉換閥出口壓力的第五壓力傳感器和檢測呼吸阻力壓力的第六壓力傳感器。
3.根據權利要求1所述呼吸器綜合性能檢測系統，其特徵在於，加壓艙上設有手動排氣閥。
4.根據權利要求1所述呼吸器綜合性能檢測系統，其特徵在於，還設有信號調理器，並將電機電源線與所有信號線分開。
全文摘要
本發明提供一種呼吸器綜合性能檢測系統，包括檢測平臺、執行機構控制系統和檢測數據處理裝置；所述檢測平臺主要包括加壓艙、與加壓艙連通的氣路系統、用於模擬人體呼吸的人工肺、連接呼吸器的各閥件及其傳感器；所述執行機構控制系統包括工控機對控制閥件進行控制開啟關閉，啟動人工肺的呼吸機電機工作，以及控制加壓艙壓力變化，執行機構通過軟體界面上按鈕進行控制；檢測數據處理裝置包括計算機處理系統和列印裝置。它可以模擬潛水呼吸器在深水壓力環境的工作狀態，通過傳感器檢測呼吸器各閥件壓力、流量參數，並通過數字表顯示，減小了人為誤讀、誤報等因素，結果更加直觀、準確。本系統檢測呼吸器在水下120米以淺各個閥件工作情況，特別適用於檢測水下脫險呼吸器性能參數的測試。
文檔編號G01M13/00GK103048155SQ20121056918
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者王光明, 李國學, 高文順 申請人:重慶華渝電氣儀表總廠