多功能氣瓶水壓測試設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多功能氣瓶水壓測試設(shè)備。本實用新型中一個手動閥的一端和水源用低壓水管連接，另一端和增壓泵的進水端口用低壓水管連接；增壓泵的控制端口和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；一個溫度傳感器的一端和水源連接，另一端和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；增壓泵的出水端口和單向閥的入口用承壓軟管連接；單向閥的出口和切換閥公共端口用承壓軟管連接。本實用新型通過并聯(lián)多個試驗支路配以切換閥的切換，實現(xiàn)了同時對多個氣瓶的兩種水壓測試，大大降低了檢測成本，提升了檢測效率，具有高自動化、低成本、高效率的優(yōu)點。
【專利說明】多功能氣瓶水壓測試設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于氣瓶檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種多功能氣瓶水壓測試設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]氣瓶作為各種氣體的裝載工具，在人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)方面有著廣泛的應(yīng)用。氣瓶數(shù)量巨大，經(jīng)常被移動和重復(fù)重裝，使用環(huán)境也常常比較惡劣，一旦發(fā)生爆炸，給人們生命財產(chǎn)帶來嚴重損失，對社會安全造成巨大影響。為了加強氣瓶的安全監(jiān)察，保證氣瓶安全使用，保護人身和財產(chǎn)安全，每只氣瓶必須逐只檢驗，定期檢測。結(jié)合自動化、計算機技術(shù)的自動化氣瓶水壓測試技術(shù)，包括耐壓試驗、外測法試驗和內(nèi)測法試驗，是檢驗氣瓶質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)，已經(jīng)成為國家規(guī)定的必要檢測技術(shù)之一。
[0003]氣瓶水壓測試已經(jīng)從過去的手動操作、人工記錄數(shù)據(jù)逐步發(fā)展到目前的計算機控制、自動采集數(shù)據(jù)、自動生成報表的全新自動化水平。然而，現(xiàn)有的氣瓶水壓測試系統(tǒng)一般一次只能實現(xiàn)單個氣瓶的檢測，并且不同的測試項目需要不同設(shè)備實現(xiàn)，這大大制約了檢測速度和檢測效率，遠遠不能滿足大批量氣瓶生產(chǎn)檢測的需求。因此，發(fā)明一種能夠結(jié)合多種水壓測試技術(shù)實現(xiàn)多個氣瓶同時進行水壓試驗的裝置具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種多功能氣瓶水壓測試設(shè)備。
[0005]本實用新型包括手動閥5N+1個、溫度傳感器N+1個、水套N個、量杯N個，電子天平N個、工作壓力大于Pl的增壓泵I個、單向閥I個、壓力表I個、泄壓電磁閥I個、三通切換閥I個、計算機控制中心I個，N為自然數(shù)。一個手動閥的一端和水源用低壓水管連接，另一端和增壓泵的進水端口用低壓水管連接；增壓泵的控制端口和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；一個溫度傳感器的一端和水源連接，另一端和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；增壓泵的出水端口和單向閥的入口用承壓軟管連接；單向閥的出口和切換閥公共端口用承壓軟管連接；切換閥的第一出水口和N個水套的加壓端口用承壓軟管連接；承壓軟管上還接壓力表、壓力傳感器的一端、泄壓電磁閥的一端；壓力傳感器的另一端用導(dǎo)線和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；泄壓電磁閥的控制端口和計算機控制中心用導(dǎo)線連接，出水端口和排水池用低壓水管連接；每個水套分別和三個手動閥用低壓水管連接，其中第一個手動閥的另一端和量杯用低壓水管連接，量杯放置在電子天平上，電子天平和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；第二個手動閥的另一端和水源用低壓水管連接；第三個手動閥的另一端和排水池用低壓水管連接；每個水套上安裝有溫度傳感器的一端，溫度傳感器的另一端和計算機控制中心用導(dǎo)線連接。每個水套和連接的三個手動閥、一個溫度傳感器、一個量杯及一個電子天平構(gòu)成了一組氣瓶外測法試驗裝置，同樣的N組氣瓶測試裝置沿著和切換閥第一出水口連接的承壓軟管并聯(lián)。切換閥的第二出水口和N個高壓閥的一端分別用承壓軟管連接；高壓閥的另一端和N個氣瓶承壓接口連接，并通過N個泄壓閥與排水池連通；每個氣瓶都連接著壓力傳感器的一端，壓力傳感器的另一端和計算機控制中心用導(dǎo)線連接。每個待測氣瓶接口和連接的二個手動閥、一個壓力傳感器構(gòu)成了一組氣瓶耐壓試驗裝置，同樣的N組氣瓶測試裝置沿著和切換閥第二出水口連接的承壓軟管并聯(lián)。
[0006]本實用新型主要適用于氣瓶外測法水壓試驗和耐壓試驗，采用了配有采集卡、驅(qū)動卡及相應(yīng)軟件的計算機I臺做為控制中心，通過壓力傳感器、溫度傳感器實現(xiàn)了對管路壓力和工作介質(zhì)溫度的實時監(jiān)測，通過增壓泵和泄壓電磁閥實現(xiàn)了對待測氣瓶內(nèi)部壓力的精確控制，實現(xiàn)了操作和數(shù)據(jù)記錄處理的自動化。本實用新型通過并聯(lián)多個試驗支路配以切換閥的切換，實現(xiàn)了同時對多個氣瓶的兩種水壓測試，大大降低了檢測成本，提升了檢測效率，具有高自動化、低成本、高效率的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0009]如圖1所示，同時實現(xiàn)4個氣瓶外測法水壓試驗和4個氣瓶的耐壓試驗的裝置包括手動閥21個、溫度傳感器5個、水套4個、量杯4個，電子天平4個、工作壓力大于Pl的增壓泵I個、單向閥I個、壓力表I個、泄壓電磁閥I個、三通切換閥I個、計算機控制中心I個。
[0010]手動閥I的一端和水源(自來水)用低壓水管連接，另一端和增壓泵2的進水端口用低壓水管連接；增壓泵2的控制端口和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接；溫度傳感器4的一端和水源連接，另一端和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接；增壓泵2的出水端口和單向閥5的入口用承壓軟管連接；單向閥5的出口和切換閥9的公共端口用承壓軟管連接；切換閥9的出水口 I和外測法試驗支路的第一個水套10的加壓端口用承壓軟管連接；承壓軟管上還接壓力表7、壓力傳感器6的一端、泄壓電磁閥8的一端；壓力傳感器6的另一端用導(dǎo)線和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接；泄壓電磁閥8的控制端口和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接，泄壓電磁閥8的出水端口和排水池用低壓水管連接；第一個水套10分別和手動閥11的一端、手動閥14的一端、手動閥15的一端用低壓水管連接，第一個水套10放置待測氣瓶17，其中手動閥11的另一端和量杯12用低壓水管連接，量杯12放置在電子天平13上，電子天平13的輸出端口和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接；手動閥14的另一端和水源用低壓水管連接；其中手動閥15的另一端和排水池用低壓水管連接；第一個水套10接溫度傳感器16的一端，溫度傳感器16的另一端和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接。水套10、手動閥11、量杯12、電子天平13、手動閥14、手動閥15和溫度傳感器16構(gòu)成了第一組氣瓶測試裝置，同樣的4組氣瓶測試裝置沿著和切換閥9的出水口 I連接的承壓軟管并聯(lián)。切換閥9的出水口 2和耐壓試驗的第一個高壓閥21的一端用承壓軟管連接；高壓閥21的另一端和待測氣瓶24用承壓接口連接，并通過泄壓閥23與排水池連通；待測氣瓶24連接壓力傳感器22的一端，壓力傳感器22的另一端和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接。待測氣瓶22和與之連接的手動閥21、壓力傳感器22、泄壓閥23構(gòu)成了 I組氣瓶耐壓試驗裝置，同樣的4組氣瓶測試裝置沿著和切換閥出水口 2連接的承壓軟管并聯(lián)。
[0011]利用該檢測裝置的水壓測試方法包括以下步驟:[0012](I)確定氣瓶外測法試驗的工作壓力為30MPa，確定一次檢測的氣瓶數(shù)量為4 ;確定氣瓶耐壓試驗的工作壓力為P1，確定一次檢測的氣瓶數(shù)量為4。
[0013](2)選擇手動閥21個、溫度傳感器5個、水套4個、量杯4個，電子天平4個；選擇工作壓力大于Pl的增壓泵I個、單向閥I個、壓力表I個、泄壓電磁閥I個、三通切換閥I個和承壓軟管；選擇配有采集卡、驅(qū)動卡及相應(yīng)軟件的計算機I臺做為控制中心。
[0014](3)將手動閥I的一端和水源(自來水)用低壓水管連接，將手動閥I的另一端和增壓泵2的進水端口用低壓水管連接；將增壓泵2的控制端口和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接；將溫度傳感器4的一端和水源連接，將溫度傳感器4的另一端和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接；將增壓泵2的出水端口和單向閥5的入口用承壓軟管連接；將單向閥5的出口和切換閥9的公共端口用承壓軟管連接；切換閥9的出水口 I和外測法試驗支路的第一個水套10的加壓端口用承壓軟管連接；承壓軟管上還接壓力表7、壓力傳感器6的一端、泄壓電磁閥8的一端；將壓力傳感器6的另一端用導(dǎo)線和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接；將泄壓電磁閥8的控制端口和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接，將泄壓電磁閥8的出水端口和排水池用低壓水管連接；將第一個水套10分別和手動閥11的一端、手動閥14的一端、手動閥15的一端用低壓水管連接，將手動閥11的另一端和量杯12用低壓水管連接，將量杯12放置在電子天平13上，將電子天平13的輸出端口和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接；將手動閥14的另一端和水源用低壓水管連接；將手動閥15的另一端和排水池用低壓水管連接；將第一個水套10接溫度傳感器16的一端，將溫度傳感器16的另一端和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接。水套10、手動閩11、星杯12、電子天平13、手動閩14、手動閩15和溫度傳感器16構(gòu)成了第一組氣瓶外測法測試裝置，同樣的第二、第三、第四組氣瓶測試裝置沿著和切換閥9的出水口 I連接的承壓軟管并聯(lián)。切換閥9的出水口 2和耐壓試驗的第一個高壓閥21的一端用承壓軟管連接；高壓閥21的另一端和待測氣瓶24用承壓接口連接，并通過泄壓閥23與排水池連通；待測氣瓶24連接壓力傳感器22的一端，壓力傳感器22的另一端和計算機控制中心3用導(dǎo)線連接。待測氣瓶22和與之連接的手動閥21、壓力傳感器22、泄壓閥23構(gòu)成了第一組氣瓶耐壓試驗裝置，同樣的第二、第三、第四組氣瓶測試裝置沿著和切換閥出水口 2連接的承壓軟管并聯(lián)。
[0015](4)首先進行外測法水壓試驗。將4個實測容積為10.1，15.0, 20.0, 20.1的待測氣瓶分別裝入4個水套中，并與水套內(nèi)部的承壓接口連接；調(diào)節(jié)連接水套的3個手動閥，使得水套內(nèi)部充滿水，沒有殘余空氣；通過計算機控制中心控制增壓泵和泄壓電磁閥，并將切換閥切換至出水口 1，使得承壓水管和外測法待測氣瓶內(nèi)部充滿水，沒有殘余空氣；
[0016](5)開啟與增壓泵連接的手動閥；開啟與量杯和水套連接的手動閥；關(guān)閉與水套連接的另外2個手動閥；關(guān)閉泄壓電磁閥；開啟壓力傳感器和溫度傳感器；有計算機控制中心開啟增壓泵，使得氣瓶內(nèi)部壓力開始增大；當壓力傳感器顯示壓力到達試驗壓力30MPa時，關(guān)閉增壓泵，保持氣瓶壓力30MPa的狀態(tài)維持60秒，此時讀取電子天平數(shù)據(jù)計算每個氣瓶的最大膨脹量分別為0.1060L, 0.1610L，0.2098L，0.2061L ;最后，開啟泄壓電磁閥，讓氣瓶內(nèi)部水壓下降最小壓力，此時讀取電子天平數(shù)據(jù)計算每個氣瓶的殘余膨脹量分別為
0.00101L,0.00172L，0.00251L，0.00672L ;讀取溫度傳感器的數(shù)據(jù)為 20.1 度；
[0017](6)根據(jù)國家標準《GB17258-1998汽車用壓縮天然氣鋼瓶》，計算4個氣瓶的殘余變形率分別為0.93%，1.07%, 1.20%, 3.26%。國家標準規(guī)定“在保壓Imin內(nèi)，壓力表指針不得回降，容積殘余變形率不得大于3 %”，結(jié)合計算機自動生成的時間壓力圖，可以判定前3個氣瓶合格，第4個氣瓶不合格。
[0018](7)通過計算機控制切換閥將其切換到出水口 2，準備進行耐壓試驗。將4個實測容積為10.1，14.9，20.0,20.0的待測氣瓶通過承壓接口接入到耐壓試驗裝置，調(diào)節(jié)連接待測氣瓶的兩個手動閥，通過計算機控制增壓泵和泄壓電磁閥，使得承壓水管和待測氣瓶內(nèi)部充滿水，沒有殘余空氣。
[0019](8)由計算機控制中心繼續(xù)開啟增壓泵，使壓力表和各壓力傳感器讀到的數(shù)值升到Pi后關(guān)閉增壓泵，同時關(guān)閉各支路的高壓閥門，并從關(guān)閉最后一個高壓閥門起開始保壓計時。計算機記錄瓶體壓力隨時間的變化。達到規(guī)定的保壓時間后，打開各支路的泄壓閥，檢查和記錄受試瓶是否有泄漏和可見形變。
【權(quán)利要求】
1.多功能氣瓶水壓測試設(shè)備，包括手動閥5N+1個、溫度傳感器N+1個、水套N個、量杯N個，電子天平N個、工作壓力大于Pl的增壓泵I個、單向閥I個、壓力表I個、泄壓電磁閥I個、三通切換閥I個、計算機控制中心I個，N為自然數(shù)，其特征在于:一個手動閥的一端和水源用低壓水管連接，另一端和增壓泵的進水端口用低壓水管連接；增壓泵的控制端口和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；一個溫度傳感器的一端和水源連接，另一端和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；增壓泵的出水端口和單向閥的入口用承壓軟管連接；單向閥的出口和切換閥公共端口用承壓軟管連接；切換閥的第一出水口和N個水套的加壓端口用承壓軟管連接；承壓軟管上還接壓力表、壓力傳感器的一端、泄壓電磁閥的一端；壓力傳感器的另一端用導(dǎo)線和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；泄壓電磁閥的控制端口和計算機控制中心用導(dǎo)線連接，出水端口和排水池用低壓水管連接；每個水套分別和三個手動閥用低壓水管連接，其中第一個手動閥的另一端和量杯用低壓水管連接，量杯放置在電子天平上，電子天平和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；第二個手動閥的另一端和水源用低壓水管連接；第三個手動閥的另一端和排水池用低壓水管連接；每個水套上安裝有溫度傳感器的一端，溫度傳感器的另一端和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；每個水套和連接的三個手動閥、一個溫度傳感器、一個量杯及一個電子天平構(gòu)成了一組氣瓶外測法試驗裝置，同樣的N組氣瓶測試裝置沿著和切換閥第一出水口連接的承壓軟管并聯(lián)；切換閥的第二出水口和N個高壓閥的一端分別用承壓軟管連接；高壓閥的另一端和N個氣瓶承壓接口連接，并通過N個泄壓閥與排水池連通；每個氣瓶都連接著壓力傳感器的一端，壓力傳感器的另一端和計算機控制中心用導(dǎo)線連接；每個待測氣瓶接口和連接的二個手動閥、一個壓力傳感器構(gòu)成了一組氣瓶耐壓試驗裝置，同樣的N組氣瓶測試裝置沿著和切換閥第二出水口連接的承壓軟管并聯(lián)。
【文檔編號】G01N3/12GK203720025SQ201320787454
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】陳達如, 沈明海 申請人:杭州巴固機械制造有限公司