壓力自動測試裝置的製作方法

2023-06-14 03:23:51

專利名稱：壓力自動測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及壓力容器耐壓試驗技術。
背景技術：
壓力容器的水壓試驗長期以來依靠人工來實現。由電動或手動試壓泵提供壓力源，泵的啟動和停止、管路中的各種閥門的開啟和關閉、保壓壓力和保壓時間的控制等等，均需靠人工實現。除了工作效率低之外，更嚴重是的壓力容器事關用戶和測試人員的人身安全，由於人工沒有計算機反應靈敏和精確，容易造成事故隱患。

發明內容
本實用新型的目的是設計一種能受計算機或程控器控制的壓力自動測試裝置。
本實用新型所述的測試裝置，試壓泵通過集水器與節流閥管連，手動閥可與被測壓力容器管連，其特徵在於節流閥與手動閥之間依次串接截止閥和卸壓閥，該截止閥和卸壓閥分別各由氣缸內的活塞控制開閉，各氣動電磁閥分別與各氣缸的上下端連通。集水器與節流閥之間還並連一卸壓閥，該卸壓閥由與其配套的氣缸內的活塞控制開閉，氣動電磁閥與該氣缸上下端連通。試壓管可由大泵和小泵並聯構成。
本實用新型所述裝置，可利用工控機進行多段壓力、保壓時間的設定，根據預定程序或即時告警信號通過電磁閥對截止閥或卸荷閥進行控制，確保壓力、時間的控制精度，改變壓力容器耐壓綜合試驗長期以來依靠人工測試、人工記錄的落後局面，推動壓力容器生產企業檢測技術進步。


圖1為本發明所述水壓測試裝置連接關係圖，圖2為氣壓測試連接關係圖，圖3為電氣控制方框圖。
具體實施方式
參照圖1。測試裝置由大試壓泵1、小試壓泵2提供壓力源，該大、小泵根據被測容器21的大小，既可同時工作，也可單獨工作。試壓泵輸出進入由壓力表3監視的集水器4，集水器4輸出一路通往輔助卸壓閥5，一路通往節流閥8，節流閥8輸出依次進入截止閥14、主卸壓閥16，再通過裝有能反映被測容器21壓力的壓力表20的手控閥19與被測容器21連通。其中截止閥14、卸壓閥5和16的開閉各由氣缸9、6、17中的活塞控制，氣動電磁閥10、11、18的雙氣路輸出分別與氣缸9、6、17的上下端連通。
測試時，在被測容器表面粘貼應力片，並在不同位置設置多個剛性連接的位移傳感器。截止閥14的開閉由氣缸9內的活塞驅動，活塞的運動由氣動電磁閥10受可編程控制器PLC控制；該閥還裝有壓力表7、壓力表12，其中壓力傳感器13與壓力表12串聯構成智能壓力表。同樣，主卸壓閥16開閉由氣缸17內活塞控制，活塞的運動由氣動電磁閥18控制，並連接有壓力傳感器15。輔助卸壓閥5用作當需要快速卸壓時參與卸壓，同樣，其開閉受氣缸6及氣動電磁閥11控制。
圖2所示採用高壓氣源的實施例。高壓氣源從a點輸入到由氣缸9、電磁閥10控制的截止閥14，並由壓力傳感器13輸出該處壓力，同時壓力表12顯示壓力數據，高壓氣體從截止閥14輸出到卸壓閥16，同樣該閥16的開閉由氣缸17、電磁閥18控制，傳感器15輸出被測容器21處的壓力。
上述電磁閥10、11、18均為三位五通氣動電磁閥。
上述閥4、閥8、閥19均為手控閥，閥5、閥14、閥16為手控/自動兩用閥，採用高強度複合材料作為密封材料，可以使控制壓力高達60MPa以上。
參照圖3，利用圖1裝置針對某一實施例容器的測試過程。該被測容器的試驗規範為從O開始升壓→至15MPa→保壓3min→升壓至45MPa→保壓2min→降壓至5MPa→保壓3min→降壓至O。將該參數從I13輸入設置於市售可編程控制器PLC，其型號為FXON-60MR。被測容器21裝滿水並放淨空氣，在該容器表面粘貼好應變片並固定好各位移傳感器後開始測試。首先從與操作臺連接的輸入端I12輸入啟動信號，試壓泵1開始工作，系統壓力上升，工控機A對從信號處理板E1～E4各輸入端I1～I11接收的位移信號及液/氣壓信號實時監控，當接近保壓壓力時，E4的O3輸出信號調低變頻器H頻率，使系統壓力逐漸逼近保壓壓力，以保證壓力控制精度。當從E4的I10檢測到壓力達到第一個保壓壓力即15MPa±0.1MPa時，PLC的O3輸出信號使試壓泵1停止，電磁閥10關閉截止閥14，系統進入第一保壓狀態並進入計時，保壓時間3min後，系統重新啟動試壓泵1，同時電磁閥10又動作開啟截止閥14，系統重新升壓。此後可進入第二階段45MPa±0.1MPa的保壓，試壓泵1停止，截止閥14關閉，保壓2min後，電磁閥18動作，打開卸壓閥16，系統開始卸荷。當壓力降到第三個保壓點即5MPa±0.1MPa時，電磁閥18又關閉卸壓閥16，系統進行第三階段10min保壓。此後電磁閥10、18、11同時打開截止閥14、卸壓閥16、5快速卸荷，至壓力至0.1MPa以下時測試結束。容器21的應力應變點通過應變儀B將應變片三個方向的應變量，通過工控機A實時測算得到，容器21的變形位移量通過位移信號處理板E1、E2、E3由工控機實時測算得到。
氣壓測試方法與水壓測試原理基本相同，只是更為簡化。
圖3中C為印表機，可以列印容器21的形變量等參數，D為A/D卡，F為I/O繼電器板，G為手動/自動切換控制器，O4與保壓定時器連接，O5給出變頻器H起動信號。上述硬體均為市售產品。
權利要求1.一種壓力自動測試裝置，試壓泵通過集水器(4)與節流閥(8)管連，手動閥(19)可與被測壓力容器(21)管連，其特徵在於節流閥(4)與手動閥(19)之間依次串接截止閥(14)和卸壓閥(16)，該截止閥(14)和卸壓閥(19)分別由氣缸(9)和氣缸(17)內的活塞控制開閉，氣動電磁閥(10)和電磁閥(18)各分別與氣缸(9)和氣缸(17)的上下端連通。
2.根據權利要求1所述的壓力自動測試裝置，其特徵在於集水器(4)與節流閥(8)之間還並連卸壓閥(5)，卸壓閥(5)由氣缸(6)內的活塞控制開閉，氣動電磁閥(11)與氣缸(6)上下端連通。
3.根據權利要求1所述的壓力自動測試裝置，其特徵在於試壓泵由大泵(1)和小泵(2)並聯構成。
專利摘要本實用新型涉及壓力容器試驗技術中的壓力自動測試裝置。測試裝置中的試壓泵通過集水器與節流閥管連，手動閥可與被測壓力容器管連，節流閥與手動閥之間依次串接由氣動電磁閥控制的截止閥和卸壓閥。本實用新型可按預設程序及參數通過電磁閥對截止閥或卸荷閥進行控制，確保壓力、時間的控制精度，改變壓力容器水壓綜合試驗長期以來依靠人工測試、人工記錄的落後局面。
文檔編號G01N3/12GK2543058SQ02217798
公開日2003年4月2日 申請日期2002年5月27日 優先權日2002年5月27日
發明者阮官方 申請人:浙江海門試壓泵廠