一種氣泡法閥門泄漏測試的氣泡自動計數(shù)及氣泡泄漏速度測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣泡法閥門泄漏測試的氣泡自動計數(shù)及氣泡泄漏速度測試裝置，可用于閥門及壓力容器密封的泄漏檢測。
【背景技術】
[0002]在流程工業(yè)中，閥門是用來控制流體的方向、壓力和流量的部件，它使配管和設備內的介質(液體、氣體、粉末)流動或停止并能控制其流量。閥門的密封性能是衡量其質量的重要指標，國家相關標準規(guī)定了閥門的氣密性試驗方法及合格要求。氣泡法檢測是標準規(guī)定的測試方法之一，但目前氣泡法測試多采用人工直接讀取的方法，該方法讀取誤差較大，工作效率低，受人為因素影響大。本發(fā)明閥門泄漏測試的氣泡自動計數(shù)及氣泡泄漏速度測試裝置的研究目的就是為了解決人為讀數(shù)帶來的問題。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明公開了一種用于氣泡法閥門泄漏測試的氣泡自動計數(shù)及氣泡泄漏速度測試裝置。該裝置能夠測試第一個氣泡產生的時間及后續(xù)各氣泡出現(xiàn)的時間，從而可以算出單位時間內的氣泡數(shù)及氣泡產生的瞬時速度和平均速度，解決了人為計數(shù)的繁瑣及失誤的可能性。
[0004]本發(fā)明通過以下的技術方案來實現(xiàn):
一種用于氣泡法閥門泄漏測試的氣泡自動計數(shù)及氣泡泄漏速度測試裝置，由閥門泄漏檢測部件、氣泡檢測計數(shù)部件及數(shù)據(jù)處理部件組成。
[0005]閥門泄漏檢出部件，由橡膠密封塞(2)、導氣活接頭(3)、導氣管(4)、氣泡管(6)和測試水杯(7)組成。橡膠密封塞(2)為錐形結構，有多種規(guī)格以適應不同閥門直徑要求。橡膠密封塞(2)直接插入閥門接口即可密封，當壓力過大時可被直接沖出，從而防止超壓危險；導氣活接頭(3)為氣體管路常用的活接頭，導氣管(4)為常用氣體管道，氣泡管(6)為亞克力管，通過膠接連于測試水杯(7)。
[0006]測試水杯(7)由亞克力板制作而成，形狀為方形，保證有兩個相對的面互相平行且垂直于底面，氣泡管膠接于其中一個面，垂直向下。測試水杯含有顯示液面讀數(shù)的液位計。
[0007]氣泡檢測計數(shù)部件，由反射鏡(5)、氣泡檢測傳感器(8)和氣泡計數(shù)單元(9)組成。反射鏡(5)為鏡面材料，可以反射紅外線，裝于測試水杯(7)內壁或外壁，與氣泡管(6)出口在同一水平線上。氣泡檢測傳感器(8)由紅外發(fā)射管和紅外接收管及其信號調理電路組成，利用氣泡對紅外光線的散射從而阻斷紅外接收管的信號，氣泡計數(shù)單元(9)采集氣泡檢測傳感器(8)的信號，進行計數(shù)和計時。
[0008]氣泡檢測傳感器(8)，安裝于測試水杯(7)外壁，與氣泡管出口及反射鏡(5)在同一直線上，無氣泡時發(fā)射管發(fā)射的紅外線通過鏡面反射到達紅外接收管，當有氣泡時則使紅外線散射，接收管接收不到紅外信號。
[0009]氣泡檢測傳感器(8)，也可將發(fā)射管和接收管分開對射安裝，即不用反射鏡(5)，將發(fā)射管和接收管分別裝于水杯(7)兩個平行面外壁并與氣泡管出口在同一直線上，無氣泡時發(fā)射管發(fā)射的紅外線直接到達紅外接收管，當有氣泡時則使紅外線散射，接收管接收不到紅外信號。
[0010]氣泡計數(shù)單元(9)，由單片機通過采集氣泡檢測傳感器(8)的信號及計時功能，確定每個氣泡產生的時間，通過累計及運算獲得氣泡的數(shù)量及速度，并將所得信息示于顯示窗口。通過TTL-USB線(10)將信息傳送給計算機(11)處理，同時接收計算機(11)的指令。氣泡計數(shù)單元(9)，也可直接測試而不用連接計算機。
[0011]數(shù)據(jù)處理部件，由TTL-USB連接線(10)、計算機(11)及相關軟件組成。TTL-USB連接線(10)將單片機的TTL和計算機的USB信號進行轉換，計算機(11)能夠接收計數(shù)單元傳送的數(shù)據(jù)進行處理，并發(fā)送相關指令給計數(shù)單元，對測試結果依據(jù)相關標準給出是否合格判斷，并能打印測試報告。
[0012]所述的氣泡自動計數(shù)及氣泡泄漏速度測試裝置，其操作步驟如下: a將橡膠密封塞(2)固定在待測閥門(I)接口中；
b將導氣管(3)通過活接頭連接橡膠密封塞(2)和氣泡管(6)上； c將水加入測試水杯(7)中，按要求達到指定刻度；
d打開測試單元，如需電腦控制和測試就將TTL-USB連接線連上電腦，打開電腦測試軟件；
e閥門加壓到指定壓力，按開始鍵開始計時和測試； f可設置自動測試時間或人為確定測試時間； g自動判斷測試結果是否合格； h連接電腦可出測試報告。
【附圖說明】
[0013]附圖是氣泡自動計數(shù)及氣泡泄漏速度測試裝置的結構示意圖。
附圖標記:1_閥門、2-橡膠塞、3-活接頭、4-導氣管、5-反射鏡、6-氣泡管、7-測試水杯、8-傳感器、9-氣泡計數(shù)單元、1-TTL-USB、11 -計算機。
【具體實施方式】
[0014]氣泡自動計數(shù)及氣泡泄漏速度測試裝置的構成和連接如下:
附圖為本發(fā)明裝置的結構示意圖，根據(jù)附圖所示，閥門泄漏檢測部件由閥門(I)、橡膠塞(2)、氣管活接頭(3)、導氣管(4)、氣泡管(6)和測試水杯(7)所組成。
[0015]橡膠塞(2)由密封用橡膠按照閥門尺寸做成錐形，根據(jù)常用閥門尺寸做成系列密封塞。密封塞中間安裝氣管活接頭(3)。
[0016]橡膠塞(2)插入閥門(I)泄漏口，將導氣管(4)通過活接頭(3)與橡膠塞(2)連接。導氣管另一段連接氣泡管(6)。
[0017]氣泡檢測計數(shù)部件由氣泡檢測傳感器(8)和氣泡計數(shù)單元(9)組成。氣泡檢測傳感器(8)有兩種形式，一種為分離式對射型，即發(fā)射管和接收管分別放在氣泡出口平面的兩偵U，通過對射獲得信號。另一種為一體反射式，即發(fā)射管和接收管放在氣泡出口平面的一側，利用鏡面反射獲得信號。
[0018]氣泡檢測傳感器(8)正對于氣泡管出口，利用對射或反射，調整位置使接收管可以接收信號，氣泡出現(xiàn)時接收管無信號。
[0019]氣泡計數(shù)單元(9)由電源、信號調理電路、51單片機、按鍵及顯示部分組成。電源使用5V或3.3V直流電，信號調理主要是為紅外發(fā)射管提供電源(1.2V)并將紅外接收到的信號進行數(shù)字化處理(0V、5V或3.3VK51單片機通過中斷接收經(jīng)過調理后的紅外接收管信號，并進行計數(shù)，計時器記錄時間及中斷發(fā)生的時間，將第一個氣泡發(fā)生時間、氣泡次數(shù)及當前發(fā)生的時間和經(jīng)過計算的氣泡瞬時速度及平均速度在顯示器上顯示，同時將氣泡次數(shù)及時間通過串口發(fā)送出去。有開始、停止、設置A和設置B四個按鍵，開始按鍵為開始測試指令，測試中間按此鍵清零重新開始測試;停止按鍵為停止、暫停和恢復功能，測試中間按此鍵為停止或暫停，再按一次恢復測試;設置A和設置B為閥門類型及合格標準的選擇。單片機也接收串口發(fā)來的指令(清零、重新開始)。
[0020]數(shù)據(jù)處理部件由TTL-USB線(10)和計算機(I I)組成。計算機(I I)通過TTL-USB線
(10)接受測試單元發(fā)送的數(shù)據(jù)(氣泡數(shù)及時間)，將結果直接放入EXCEL表格中，同時計算瞬時速度和平均速度，可以繪制時間次數(shù)圖標。對接受的測試數(shù)據(jù)進行處理，判斷閥門泄漏是否合格，打印測試報告。也可通過TTL-USB線(10)發(fā)送測試指令(清零、重新開始)。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在本發(fā)明的原理范圍下的變化，皆視為本發(fā)明的保護范疇。
【主權項】
1.一種氣泡法閥門泄漏測試的氣泡自動計數(shù)及氣泡泄漏速度測試裝置，其特征在于該裝置由閥門泄漏檢測部件、氣泡檢測計數(shù)部件和數(shù)據(jù)處理部件組成。2.根據(jù)權利要求1所述的閥門泄漏檢測部件，由橡膠密封塞(2)、導氣活接頭(3)、導氣管(4)、氣泡管(6)和測試水杯(7)組成。其特征在于所述的橡膠密封塞(2)，為錐形結構，有多種規(guī)格以適應不同閥門直徑要求。橡膠密封塞(2)直接插入閥門接口即可密封，當壓力過大時可被直接沖出，從而防止超壓危險；導氣活接頭(3)為氣體管路常用的活接頭，導氣管(4)為常用氣體管道，氣泡管(6)為亞克力管，安裝于測試水杯(7)內壁面。3.根據(jù)權利要求1或2所述的測試水杯(7)，為亞克力材料，要保證有兩個相對的面互相平行且垂直于底面，氣泡管(6)安裝于其中一個面，垂直向下。測試水杯含有顯示液面讀數(shù)的液位計。4.根據(jù)權利要求1所述的氣泡檢測計數(shù)部件，由反射鏡(5)、氣泡檢測傳感器(8)和氣泡計數(shù)單元(9)組成。其特征在于所述的反射鏡(5)為鏡面材料，可以反射紅外線，安裝于測試水杯(7)的平行壁面的內壁或外壁，與氣泡管(6)出口在同一水平面上。氣泡檢測傳感器(8)由紅外發(fā)射管、紅外接收管和信號調理電路組成，裝于測試水杯(7)外壁，與反射鏡(5)及氣泡管(6)出口在同一直線上，紅外發(fā)射管和紅外接收管通過鏡面反射傳遞信號，利用氣泡對紅外光線的散射從而阻斷紅外接收管的信號，氣泡計數(shù)單元(9)采集氣泡檢測傳感器(8)的信號，進行計數(shù)和計時。5.根據(jù)權利要求1所述的氣泡檢測計數(shù)部件，也可直接由氣泡檢測傳感器(8)和氣泡計數(shù)單元(9)組成。其特征在于氣泡檢測傳感器(8)由紅外發(fā)射管和紅外接收管及其信號調理電路組成，紅外發(fā)射管和紅外接收管分開安裝于測試水杯(7)平行壁面上，并與氣泡出口在一條直線上，利用氣泡對紅外光線的散射從而阻斷紅外接收管的信號，氣泡計數(shù)單元(9)采集氣泡檢測傳感器(8)的信號，進行計數(shù)和計時。6.根據(jù)權利要求1或4或5所述的氣泡計數(shù)單元(9)，其特征在于由單片機通過采集氣泡檢測傳感器(8)的信號及計時功能，確定氣泡的數(shù)量及速度，并將所得信息輸出到顯示窗□ O7.根據(jù)權利要求1或6所述的氣泡計數(shù)單元(9)，還可以通過TTL-USB線(10)將信息傳送給計算機(11)處理，同時接受計算機(11)的指令，也可直接測試而不用連接計算機。8.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)處理部件由TTL-USB線(10)、計算機(11)及相關軟件組成。其特征在于USB連接線為串口 -USB轉換器，計算機(11)能夠接受計數(shù)單元傳送的數(shù)據(jù)進行處理，并可以控制計數(shù)單元，對測試結果依據(jù)標準給出是否合格判斷，并能打印測試報生口 ο
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于氣泡法閥門泄漏測試的氣泡自動計數(shù)及氣泡泄漏速度測試裝置。該裝置利用氣泡對紅外線的散射原理，通過紅外線的發(fā)射和接受測定氣泡的形成及氣泡產生的速度，能夠測試第一個氣泡產生的時間及后續(xù)各氣泡出現(xiàn)的時間，從而可以算出單位時間內的氣泡數(shù)及氣泡的瞬時速度和平均速度，解決了人工檢測時人為識別和讀取氣泡數(shù)造成的誤判。
【IPC分類】G01M3/08, G06M1/272
【公開號】CN105606316
【申請?zhí)枴緾N201610146143
【發(fā)明人】於孝春
【申請人】南京工業(yè)大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月11日