核電站冷凍機組步進式電子膨脹閥全自動校驗儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及冷凍機組檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種核電站冷凍機組步進式電子膨脹閥全自動校驗儀，目的在于實現(xiàn)對電子膨脹閥進行全行程的校驗，并可通過設(shè)定的步序到達指定的開度和閥芯伸縮量，并可實時顯示目標(biāo)步數(shù)、當(dāng)前步數(shù)、當(dāng)前閥門開度百分比以及閥芯伸縮量等信息。其特征在于：它包括供電單元、單片機微處理器、驅(qū)動單元、人機界面和聲光顯示；供電單元分別與單片機微處理器、驅(qū)動單元、人機界面和聲光顯示連接；聲光顯示與單片機微處理器連接；人機界面與單片機微處理器連接；驅(qū)動單元的輸入端與單片機微處理器連接，輸出端與電子膨脹閥連接。本實用新型的核電站電子膨脹閥自動校驗儀，經(jīng)過多次優(yōu)化組合，可實現(xiàn)校驗的人性化操作。
【專利說明】
核電站冷凍機組步進式電子膨脹閥全自動校驗儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及冷凍機組檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種核電站冷凍機組步進式電子膨脹閥全自動校驗儀。
【背景技術(shù)】
[0002]電子膨脹閥是核電站電氣廠房冷凍機系統(tǒng)(內(nèi)部系統(tǒng)代號DEL)制冷環(huán)節(jié)中最核心的部件之一，將冷凝器出口的高壓液體進行節(jié)流，使制冷劑膨脹為低溫低壓的液體，實現(xiàn)制冷劑在蒸發(fā)器中與負荷進行熱交換，同時，電子膨脹閥的開度直接決定了進入蒸發(fā)器的制冷劑量，控制著核電站冷凍機組負荷的溫度調(diào)節(jié)。
[0003]電子膨脹閥開度過大，將導(dǎo)致負荷溫度急速下降，冷凍機組將觸發(fā)“高壓開關(guān)跳脫”故障停機保護；電子膨脹閥開度過小，將導(dǎo)致負荷得不到及時冷卻，影響核電站各設(shè)備的環(huán)境溫度條件，同時冷凍機組將觸發(fā)“低壓開關(guān)跳脫”故障停機保護。因此，核電站冷凍機組電子膨脹閥一般由PLC基于蒸發(fā)器液位進行動態(tài)自動調(diào)節(jié)，確保電子膨脹閥開度與負荷溫度一致。
[0004]但是，由于電子膨脹閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜且正常運行期間動態(tài)調(diào)節(jié)范圍極小，肉眼無法查別是否真實動作，即可能出現(xiàn)電子膨脹閥拒動的情況。由于電子膨脹閥步進電機為開環(huán)控制，在某核電站就曾多次出現(xiàn)顯示屏顯示電子膨脹閥在頻繁動態(tài)開/關(guān)調(diào)節(jié)，但冷凍機卻多次因“低壓開關(guān)跳脫”故障而頻繁跳機，經(jīng)該儀器校驗才發(fā)現(xiàn)電子膨脹閥損壞拒動，造成進入蒸發(fā)器的制冷劑量失去動態(tài)調(diào)節(jié)功能，引發(fā)停機。而“低壓開關(guān)跳脫”故障也證實了當(dāng)時據(jù)動的電子膨脹閥實際開度應(yīng)小于需求的開度。
[0005]然而，設(shè)備自帶的電子膨脹閥控制系統(tǒng)僅在系統(tǒng)啟機后根據(jù)蒸發(fā)器液位才能動態(tài)調(diào)節(jié)，無法人工輸入信號進行手動校驗，基于此，制作一個在線式或離線式的電子膨脹閥校驗儀，就顯得尤為迫切。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于實現(xiàn)對電子膨脹閥進行全行程的校驗，并可通過設(shè)定的步序到達指定的開度和閥芯伸縮量，并可實時顯示目標(biāo)步數(shù)、當(dāng)前步數(shù)、當(dāng)前閥門開度百分比以及閥芯伸縮量等信息。
[0007]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0008]—種核電站冷凍機組步進式電子膨脹閥全自動校驗儀，包括供電單元、單片機微處理器、驅(qū)動單元、人機界面和聲光顯示;供電單元分別與單片機微處理器、驅(qū)動單元、人機界面和聲光顯示連接;聲光顯示與單片機微處理器連接;人機界面與單片機微處理器連接；驅(qū)動單元的輸入端與單片機微處理器連接，輸出端與電子膨脹閥連接。
[0009]如上所述的供電單元采用變壓器、7812電源模塊和7805電源模塊實現(xiàn);單片機微處理器采用AtmegaS型單片機實現(xiàn);人機界面采用按鈕鍵盤和液晶顯示器實現(xiàn);驅(qū)動單元采用L298N驅(qū)動芯片實現(xiàn);聲光顯示采用蜂鳴器和指示燈實現(xiàn)。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]本實用新型包括供電單元、單片機微處理器、驅(qū)動單元、人機界面和聲光顯示。本實用新型中描述的核電站電子膨脹閥自動校驗儀，經(jīng)過多次的優(yōu)化組合，可較好地實現(xiàn)校驗的人性化操作。通過該儀器，可根據(jù)液晶屏提示輕松實現(xiàn)現(xiàn)場電子膨脹閥的校驗任務(wù)，填補了核電站現(xiàn)場冷凍機設(shè)備和倉庫儀器均無法完成步進式電子膨脹閥的校驗空白，極大方便了維修人員排查故障點，提高了工作效率，縮短了檢修工期。本儀器除可全行程校驗核電站冷凍機組步進式電子膨脹閥外，還可校驗任意的12V DC步進電機，判定其好壞。此外，通過修改單片機程序以及供電電路，還可以校驗46V/2A以下的任意電壓等級、任意步拍的步進電機及含步進電機的相關(guān)設(shè)備，具有一定范圍內(nèi)的通用性和可用性。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的一種核電站冷凍機組步進式電子膨脹閥全自動校驗儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行進一步描述。
[0014]如圖1所示，一種核電站冷凍機組步進式電子膨脹閥全自動校驗儀，包括供電單元、單片機微處理器、驅(qū)動單元、人機界面和聲光顯示。供電單元分別與單片機微處理器、驅(qū)動單元、人機界面和聲光顯示連接;聲光顯示與單片機微處理器連接;人機界面與單片機微處理器連接;驅(qū)動單元的輸入端與單片機微處理器連接，輸出端與電子膨脹閥連接。
[0015]供電單元分別為單片機微處理器、人機界面和聲光顯示提供5V電源，供電單元還為驅(qū)動單元提供12V的驅(qū)動電源；
[0016]人機界面用于輸入指令信息，即電子膨脹閥的目標(biāo)步數(shù)值，并將指令信息發(fā)送給單片機微處理器;人機界面還用于接收單片機微處理器發(fā)送的指令信息，即電子膨脹閥的目標(biāo)步數(shù)值;還接收單片機微處理器發(fā)送的電子膨脹閥的工作狀態(tài)，即電子膨脹閥處于開閥狀態(tài)還是關(guān)閥狀態(tài)、電子膨脹閥當(dāng)前伸縮量、電子膨脹閥當(dāng)前開度和電子膨脹閥當(dāng)前步數(shù)。
[0017]單片機微處理器接收人機界面發(fā)送的指令信息，根據(jù)指令信息向驅(qū)動單元發(fā)送驅(qū)動時序信號。當(dāng)電子膨脹閥轉(zhuǎn)動至目標(biāo)步數(shù)時，單片機微處理器向聲光顯示發(fā)送低電平脈沖信號。
[0018]驅(qū)動單元接收單片機微處理器接發(fā)送的驅(qū)動時序信號，將驅(qū)動時序信號放大后驅(qū)動電子膨脹閥轉(zhuǎn)動至目標(biāo)步數(shù)。
[0019]聲光顯示接收單片機微處理器發(fā)送的低電平脈沖信號，隨后響起蜂鳴報警并點亮指示燈。
[0020]供電單元采用變壓器、7812電源模塊和7805電源模塊實現(xiàn);單片機微處理器采用Atmega8型單片機實現(xiàn);人機界面米用按鈕鍵盤和液晶顯不器實現(xiàn);驅(qū)動單兀米用L298N驅(qū)動芯片實現(xiàn);聲光顯示采用蜂鳴器和指示燈實現(xiàn)。
[0021]當(dāng)需要對電子膨脹閥進行校驗時，上電后電子膨脹閥全關(guān)，找到O步位置;在人機界面中輸入目標(biāo)步數(shù)，單片機微處理器向驅(qū)動單元發(fā)送驅(qū)動時序信號，驅(qū)動電子膨脹閥轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動過程中，人機界面實時顯示電子膨脹閥的目標(biāo)步數(shù)和工作狀態(tài)。當(dāng)電子膨脹閥轉(zhuǎn)動到位后，聲光顯示的完成燈點亮并發(fā)出蜂鳴聲。記錄此時在人機界面上顯示的電子膨脹閥閥芯行程值，與實際測量的電子膨脹閥閥芯行程值進行對比，判斷電子膨脹閥是否正常。延時5s后，人機界面恢復(fù)至初始狀態(tài)，顯示電子膨脹閥當(dāng)前步數(shù)并要求輸入新的目標(biāo)步數(shù)，進入下一次校驗流程。
[0022]通過該儀器，可根據(jù)液晶屏提示輕松實現(xiàn)現(xiàn)場電子膨脹閥的校驗任務(wù)，填補了核電站現(xiàn)場冷凍機設(shè)備和倉庫儀器均無法完成步進式電子膨脹閥的校驗空白，極大方便了維修人員排查故障點，提高了工作效率，縮短了檢修工期。本儀器除可全行程校驗核電站冷凍機組步進式電子膨脹閥外，還可校驗任意的12VDC步進電機，判定其好壞。此外，通過修改單片機程序以及供電電路，還可以校驗46 V/2A以下的任意電壓等級、任意步拍的步進電機及含步進電機的相關(guān)設(shè)備，具有一定范圍內(nèi)的通用性和可用性。
【主權(quán)項】
1.一種核電站冷凍機組步進式電子膨脹閥全自動校驗儀，其特征在于:它包括供電單元、單片機微處理器、驅(qū)動單元、人機界面和聲光顯示;供電單元分別與單片機微處理器、驅(qū)動單元、人機界面和聲光顯示連接;聲光顯示與單片機微處理器連接;人機界面與單片機微處理器連接;驅(qū)動單元的輸入端與單片機微處理器連接，輸出端與電子膨脹閥連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站冷凍機組步進式電子膨脹閥全自動校驗儀，其特征在于:所述的供電單元采用變壓器、7812電源模塊和7805電源模塊實現(xiàn);單片機微處理器采用Atmega8型單片機實現(xiàn);人機界面米用按鈕鍵盤和液晶顯不器實現(xiàn);驅(qū)動單兀米用L298N驅(qū)動芯片實現(xiàn);聲光顯示采用蜂鳴器和指示燈實現(xiàn)。
【文檔編號】G01M13/00GK205449466SQ201521132887
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月30日
【發(fā)明人】李平, 董軍成, 衛(wèi)毓卿, 孫國忠, 賈小強, 姜浩, 劉東兵, 賈良博
【申請人】中核核電運行管理有限公司, 核電秦山聯(lián)營有限公司