專利名稱：自動(dòng)化測(cè)爆儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及阻隔防爆材料的測(cè)試設(shè)備，尤其是一種自動(dòng)化測(cè)爆儀。
背景技術(shù)：
阻隔防爆技術(shù)是在易燃、易爆?；返膬?chǔ)罐內(nèi)裝有阻隔防爆材料及裝置， 防止?；肥艿矫骰稹㈧o電、碰撞、槍擊等意外事故引發(fā)的爆炸。該技術(shù)的關(guān) 鍵是鑒定阻隔防爆材料及裝置的防爆性能應(yīng)符合國(guó)家安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
AQ3001-2005的規(guī)定范圍，材料的防爆性能滿足燃爆增壓值《0. 14Mpa范圍為 合格產(chǎn)品。
目前，上述的測(cè)試設(shè)備及方法比較粗糙，直接目測(cè)記錄測(cè)爆設(shè)備上的壓力 表及溫度表的變化值，誤差較大。尤其不能準(zhǔn)確地記錄燃爆瞬間壓力峰值，同 時(shí)操作人員距離測(cè)爆設(shè)備較近，很不安全，容易發(fā)生意外事故。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)化測(cè)爆儀，以解決測(cè)爆儀使用不安全、 計(jì)算誤差大等技術(shù)問(wèn)題。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種自動(dòng)化測(cè)爆儀， 包括燃爆容器、設(shè)置在燃爆容器一端的點(diǎn)火器以及向燃爆容器內(nèi)送氣的 進(jìn)氣系統(tǒng)，所述的燃爆容器壁上設(shè)置有至少一個(gè)壓力變送器，所述的進(jìn) 氣系統(tǒng)包括分別與燃爆容器管路連接的空氣鋼瓶和可燃?xì)怏w鋼瓶，以及 分別設(shè)置在空氣鋼瓶和可燃?xì)怏w鋼瓶瓶口的氣體電子流量計(jì)，以上所述的管路連接中所涉及的管道上都安裝有電磁流量閥門，所述的自動(dòng)化測(cè) 爆儀還具有自動(dòng)控制處理系統(tǒng)，所述的自動(dòng)控制處理系統(tǒng)分別與點(diǎn)火器、 壓力變送器、氣體電子流量計(jì)以及電磁流量閥門電連接。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的自動(dòng)化控制，進(jìn)一步地所述的自動(dòng)控制處 理系統(tǒng)包括觸摸屏和可編程邏輯控制器。
進(jìn)一步地所述的自動(dòng)控制處理系統(tǒng)還具有手動(dòng)控制裝置。
為了使可燃爆混合氣體在容器內(nèi)的濃度均勻，進(jìn)一步地所述的自 動(dòng)化測(cè)爆儀還具有羅茨風(fēng)機(jī)，所述的羅茨風(fēng)機(jī)的出氣端與進(jìn)氣端分別與 燃爆容器的兩端管路連接。
為了便于觀察容器內(nèi)氣體的爆炸情況，進(jìn)一步地所述的燃爆容器 外壁上設(shè)置有至少一個(gè)視鏡。
為了使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，便于數(shù)據(jù)計(jì)算，進(jìn)一步地所述的自動(dòng) 化測(cè)爆儀還具有真空泵，真空泵與燃爆容器管路連接。
本實(shí)用新型解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、 可靠、誤差小，整個(gè)測(cè)試過(guò)程都采用遠(yuǎn)程控制，降低了安全隱患。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型PLC的工作流程圖3是本實(shí)用新型自動(dòng)控制系統(tǒng)的電路圖； 其中l(wèi)、空氣鋼瓶，2、真空泵，3、可燃?xì)怏w鋼瓶，4、羅茨風(fēng)機(jī)， 5、電磁流量閥門，6、燃爆容器，7、視鏡，8、壓力變送器，9、點(diǎn)火器，10、氣體電子流量計(jì)，11、觸摸屏，12、可編程邏輯控制器，13、三相 電機(jī)，14、指示燈，15、電流表。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這 些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)， 因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示， 一種自動(dòng)化測(cè)爆儀，包括燃爆容器、設(shè)置在燃爆容器 一端的點(diǎn)火器以及向燃爆容器內(nèi)送氣的進(jìn)氣系統(tǒng)，所述的燃爆容器壁上 設(shè)置有至少一個(gè)壓力變送器，所述的進(jìn)氣系統(tǒng)包括分別與燃爆容器管路
連接的空氣鋼瓶和可燃?xì)怏w鋼瓶，以及分別設(shè)置在空氣鋼瓶和可燃?xì)怏w 鋼瓶瓶口的氣體電子流量計(jì)，以上所述的管路連接中所涉及的管道上都 安裝有電磁流量閥門，所述的自動(dòng)化測(cè)爆儀還具有自動(dòng)控制處理系統(tǒng)， 所述的自動(dòng)控制處理系統(tǒng)分別與點(diǎn)火器、壓力變送器、氣體電子流量計(jì) 以及電磁流量閥門電連接。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的自動(dòng)化控制，進(jìn)一步地所述的自動(dòng)控制處
理系統(tǒng)包括觸摸屏11和可編程邏輯控制器12 (PLC)。
進(jìn)一步地所述的自動(dòng)控制處理系統(tǒng)還具有手動(dòng)控制裝置。 為了使可燃爆混合氣體在容器內(nèi)的濃度均勻，進(jìn)一步地所述的自
動(dòng)化測(cè)爆儀還具有羅茨風(fēng)機(jī)，所述的羅茨風(fēng)機(jī)的出氣端與進(jìn)氣端分別與
燃爆容器的兩端管路連接。
為了便于觀察容器內(nèi)氣體的爆炸情況，進(jìn)一步地所述的燃爆容器
外壁上設(shè)置有至少一個(gè)視鏡。為了使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，便于數(shù)據(jù)計(jì)算，進(jìn)一步地所述的自動(dòng) 化測(cè)爆儀還具有真空泵，真空泵與燃爆容器管路連接。
測(cè)爆儀是用于測(cè)定阻隔防爆材料的燃爆性能的儀器。將阻隔防爆材料填充 在燃爆容器內(nèi)，用特定的可燃?xì)怏w和空氣混合成一定濃度和壓力的燃爆氣體， 在初始?jí)毫蜏囟纫欢ㄇ闆r下，經(jīng)由相同點(diǎn)火能量和相同點(diǎn)火方式點(diǎn)燃后，測(cè) 定出燃爆容器內(nèi)未安裝和安裝有阻隔防爆材料時(shí)的燃爆壓力值，計(jì)算出安裝有 阻隔防爆材料時(shí)的燃爆壓力增值，評(píng)定阻隔防爆材料的防爆性能。
本實(shí)用新型操作流程如下
1、 自動(dòng)化控制系統(tǒng)，開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)，使自動(dòng)化控制系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。
2、 裝填阻隔防爆材料，打開(kāi)燃爆容器，把燃爆容器筒清掃干凈，按一定 填充密度制作好阻隔防爆材料，然后裝填材料，測(cè)試時(shí)燃爆容器內(nèi)留空率為
5%，未裝阻隔防爆材料的容積包括視鏡處的容積，除視鏡處所占容積外，其
余未裝阻隔防爆材料的容積應(yīng)設(shè)在點(diǎn)火源一端，關(guān)閉燃爆容器。
3、 試壓，關(guān)閉所有燃爆容器閥門，開(kāi)啟真空泵和真空泵進(jìn)氣閥門，進(jìn)氣 使燃爆容器內(nèi)壓力達(dá)到0.2Mpa,關(guān)閉真空泵進(jìn)氣閥門。觀察燃爆容器壓力情況， 如10分鐘內(nèi)無(wú)壓力下降，則試壓合格，排氣。否則需査明原因，繼續(xù)試壓， 直至合格。
4、 進(jìn)氣過(guò)程，打開(kāi)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，開(kāi)真空泵，使燃爆容器內(nèi)空氣等排 盡，通過(guò)電子流量計(jì)加入一定量的空氣及可燃?xì)怏w(甲垸、液化氣等)。
5、 循環(huán)系統(tǒng)，打開(kāi)燃?xì)饬_茨風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口閥門，開(kāi)啟羅茨風(fēng)機(jī)，循環(huán)8—10 分鐘。
6、 點(diǎn)火，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)，所有閥門關(guān)閉前提 ，點(diǎn)火。
7、數(shù)據(jù)整理，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，記錄各壓力傳感器的壓 力峰值。
本自動(dòng)化系統(tǒng)特有信號(hào)采集部分，包含壓力變送器和轉(zhuǎn)子流量計(jì)，壓力變
送器的工作方式是通過(guò)壓力變送器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?-20mA的電流信號(hào)傳達(dá) 給PLC，經(jīng)過(guò)程序處理從而達(dá)到直觀可讀的目的；而電子流量計(jì)則是通過(guò)電子 流量計(jì)將信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?-10V的電流信號(hào)傳達(dá)給PLC，經(jīng)過(guò)程序處理從而達(dá)到直 觀可讀的目的。
本自動(dòng)化系統(tǒng)的控制部分包括柜體控制部分和觸摸屏控制部分，第一種控 制方式是直接利用開(kāi)關(guān)和按鈕對(duì)元器件進(jìn)行控制，第二種控制方式是利用了觸 摸屏和PLC的可編程性，通過(guò)它們之間的通訊從而達(dá)到對(duì)元器件的控制要求， 其優(yōu)點(diǎn)就在于它們可以按照用戶本身的控制過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化控制。
本自動(dòng)化系統(tǒng)的信號(hào)顯示部分即觸摸屏顯示器，它是利用了觸摸屏和PLC 之間的可通訊性，將PLC讀到的電信號(hào)通過(guò)更為直接的表達(dá)方式顯示出來(lái)。
本自動(dòng)化系統(tǒng)的工作過(guò)程
1、 排廢氣，將1#電磁閥打開(kāi)，其余的全部關(guān)閉，排除之前實(shí)驗(yàn)殘留在罐 內(nèi)的廢氣；
2、 充天然氣，將1#電磁閥關(guān)閉打開(kāi)連接天然氣的2#電磁閥，流量計(jì)開(kāi)始 按照一定的流量充入天然氣并進(jìn)行記錄，當(dāng)流量達(dá)到一定比例的時(shí)候發(fā)出信 號(hào)，信號(hào)發(fā)出后關(guān)閉2#電磁閥；
3、 混合氣體，將2#電磁閥關(guān)閉后打開(kāi)連接罐體兩端的3#電磁閥，開(kāi)始用 循環(huán)泵(羅茨風(fēng)機(jī))打循環(huán)使罐內(nèi)的天然氣和空氣充分混合；
4、 點(diǎn)爆，將循環(huán)泵和3#電磁閥全部關(guān)閉，給安裝在罐端的火花塞供電使之點(diǎn)火，讓罐內(nèi)的混合氣爆炸；
5、 讀取信號(hào)，將安裝在罐體的4個(gè)變送器讀取的壓力信號(hào)，立刻轉(zhuǎn)化為 電流信號(hào)傳送給PLC，通過(guò)它將電流信號(hào)以二進(jìn)制的形式讀取；
6、 顯示信號(hào)，將PLC讀取的二進(jìn)制數(shù)據(jù)傳送給觸摸屏，讓觸摸屏通過(guò)曲 線的形式把信號(hào)顯示出來(lái)并予以保存。
本自動(dòng)化系統(tǒng)的操作方法，分為柜體面板操作和觸摸屏操作兩部分 1、面板操作部分，首先按照標(biāo)牌指示找到手動(dòng)/自動(dòng)的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥至手動(dòng)， 此時(shí)面板操作起作用(觸摸屏開(kāi)關(guān)失效)，然后我們則需要按照工作流程通過(guò) 按扭開(kāi)關(guān)控制即可。
2、觸摸屏操作部分，它包含了一個(gè)主界面和七個(gè)彈出窗口，其中彈出窗 口包含了 一個(gè)循環(huán)泵運(yùn)行時(shí)間設(shè)定窗口、 一個(gè)運(yùn)行選擇窗口、 一個(gè)歷史數(shù)據(jù) 記錄窗口、 4個(gè)歷史曲線窗口，當(dāng)我們選擇了觸摸屏操作時(shí)，首先進(jìn)入的是主 界面，此時(shí)系統(tǒng)默認(rèn)的是手動(dòng)操作，通過(guò)主界面我們只能看到的是手動(dòng)部分的 按扭(自動(dòng)按扭隱藏)，點(diǎn)擊按扭即可完成啟停操作(圖標(biāo)綠為啟動(dòng)狀態(tài)，紅 為停止?fàn)顟B(tài))，下面我們就來(lái)介紹一下自動(dòng)運(yùn)行的操作步驟，在選擇自動(dòng)運(yùn)行 前我們必須確認(rèn)設(shè)備各部分都處于停止的狀態(tài)，然后點(diǎn)擊時(shí)間設(shè)置按扭彈出設(shè) 置窗口，點(diǎn)擊輸入窗口輸入充入天然氣的時(shí)間和循環(huán)泵運(yùn)行的時(shí)間，確認(rèn)退出 后，我們便可以點(diǎn)擊運(yùn)行選擇按扭進(jìn)入運(yùn)行選擇窗口，按自動(dòng)按扭進(jìn)入自動(dòng)運(yùn) 行狀態(tài)，此時(shí)，主界面上的手動(dòng)按扭全部消失出現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)按扭，點(diǎn)擊這個(gè)按
扭設(shè)備便進(jìn)入了自動(dòng)運(yùn)行的狀態(tài)！這時(shí)候我們只需要點(diǎn)擊4個(gè)歷史曲線按扭進(jìn)
入曲線畫面進(jìn)行觀察即可。
如圖2、 3所示，其中QF1和QK1都為空氣斷路器，F(xiàn)R1為熱保護(hù)繼電器， KMl-2為交流接觸器，KAl-6為電流轉(zhuǎn)換器。本系統(tǒng)是模擬了爆炸環(huán)境下加入防爆材料時(shí)罐體內(nèi)各個(gè)角落的壓力變化 情況，并對(duì)這些測(cè)試壓力做詳細(xì)的記錄和保存。從而達(dá)到對(duì)這些防爆材料做現(xiàn) 場(chǎng)測(cè)試的目的。本系統(tǒng)本著安全可靠的原則，按照一定的比例加入可燃爆氣體 和空氣并充分混合，形象地模擬了爆炸時(shí)的特殊情況，在罐體周圍也采用了包 圍式的手法來(lái)分布測(cè)試點(diǎn)，使測(cè)試數(shù)據(jù)更加精確可靠，在監(jiān)控方面也采用了遠(yuǎn) 程控制的模式，讓操作者安全可靠地進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，充分展現(xiàn)了本測(cè)試系統(tǒng)的 可行性。
權(quán)利要求1、一種自動(dòng)化測(cè)爆儀，包括燃爆容器(6)、設(shè)置在燃爆容器(6)一端的點(diǎn)火器(9)以及向燃爆容器(6)內(nèi)送氣的進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于所述的燃爆容器(6)壁上設(shè)置有至少一個(gè)壓力變送器(8)，所述的進(jìn)氣系統(tǒng)包括分別與燃爆容器(6)管路連接的空氣鋼瓶(1)和可燃?xì)怏w鋼瓶(3)，以及分別設(shè)置在空氣鋼瓶(1)和可燃?xì)怏w鋼瓶(3)瓶口的氣體電子流量計(jì)(10)，以上所述的管路連接中所涉及的管道上都安裝有電磁流量閥門(5)，所述的自動(dòng)化測(cè)爆儀還具有自動(dòng)控制處理系統(tǒng)，所述的自動(dòng)控制處理系統(tǒng)分別與點(diǎn)火器(9)、壓力變送器(8)、氣體電子流量計(jì)(10)以及電磁流量閥門(5)電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化測(cè)爆儀，其特征在于所述的自動(dòng) 控制處理系統(tǒng)包括觸摸屏(11)和可編程邏輯控制器(12)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)化測(cè)爆儀，其特征在于:所述的 自動(dòng)控制處理系統(tǒng)還具有手動(dòng)控制裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化測(cè)爆儀，其特征在于所述的自動(dòng) 化測(cè)爆儀還具有使燃爆混合氣體濃度均勻的循環(huán)裝置，包括羅茨風(fēng)機(jī)(4)， 所述的羅茨風(fēng)機(jī)(4)的出氣端與進(jìn)氣端分別與燃爆容器(6)的兩端管路 連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化測(cè)爆儀，其特征在于所述的燃爆 容器(6)外壁上設(shè)置有至少一個(gè)用于觀察容器內(nèi)氣體爆炸情況的視鏡(7)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化測(cè)爆儀，其特征在于所述的自動(dòng)化測(cè)爆儀還具有真空泵(2)，真空泵(2)與燃爆容器(6)管路連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及阻隔防爆材料的測(cè)試設(shè)備，尤其是一種自動(dòng)化測(cè)爆儀，包括燃爆容器、設(shè)置在燃爆容器一端的點(diǎn)火器以及向燃爆容器內(nèi)送氣的進(jìn)氣系統(tǒng)，所述的燃爆容器壁上設(shè)置有至少一個(gè)壓力變送器，所述的進(jìn)氣系統(tǒng)包括分別與燃爆容器管路連接的空氣鋼瓶和可燃?xì)怏w鋼瓶，以及設(shè)置在瓶口的氣體電子流量計(jì)，以上所述的管路連接中所涉及的管道上都安裝有電磁流量閥門，所述的自動(dòng)化測(cè)爆儀還具有自動(dòng)控制處理系統(tǒng)，所述的自動(dòng)控制處理系統(tǒng)分別與點(diǎn)火器、壓力變送器、氣體電子流量計(jì)以及電磁流量閥門電連接。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠、誤差小，整個(gè)測(cè)試過(guò)程都采用遠(yuǎn)程控制，降低了安全隱患。
文檔編號(hào)G01N25/54GK201382909SQ20092004147
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者莫蘇萍 申請(qǐng)人:莫蘇萍