專利名稱：氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)，特別是涉及一種用于汽車行業(yè)的能夠自動進(jìn)行檢測、控制和數(shù)據(jù)處理的氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車燃油蒸汽吸附脫附裝置俗稱“碳罐”，其用途是有效地控制油箱和化油器浮子室中產(chǎn)生的燃油蒸發(fā)污染物，防止其污染大氣和危害人類健康。
如圖1所示，汽車配置了燃油蒸汽吸附脫附裝置碳罐之后，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化或行車時汽油在油箱中晃動時，油箱內(nèi)的燃油便會加劇蒸發(fā)，所產(chǎn)生的燃油蒸汽通過油箱13上的碳罐吸附口18進(jìn)入碳罐，碳罐中的活性碳將燃油蒸汽吸附并貯存起來。在行車過程中，發(fā)動機(jī)工作，碳罐脫附端口17產(chǎn)生負(fù)壓；或者當(dāng)環(huán)境溫度下降時，油箱13內(nèi)也會形成負(fù)壓，外部空氣從通碳罐大氣口19進(jìn)入碳灌，并將貯存在活性碳中的燃油蒸汽帶回到油箱13，與此同時碳罐中的活性碳又恢復(fù)了吸附能力；或者在行車時，外部空氣從通碳罐大氣口19進(jìn)入碳灌，并將貯存在活性碳中的燃油蒸汽通過碳罐脫附口17和發(fā)動機(jī)口22輸送到發(fā)動機(jī)內(nèi)進(jìn)行燃燒，與此同時碳罐中的活性碳又恢復(fù)了吸附能力。從上文可以看出，燃油蒸汽吸附脫附裝置碳罐有效地減少了燃油蒸汽的外泄，既保護(hù)了環(huán)境，又節(jié)約了能源。
為了保證上述燃油蒸汽吸附脫附裝置的吸附脫附性能，必須利用氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)對其脫附性能進(jìn)行測試。
如圖2所示，已有的氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)普遍采用的測試方法是真空泵20用來產(chǎn)生負(fù)壓，利用調(diào)壓閥2調(diào)節(jié)進(jìn)入碳罐12的碳罐脫附口17的氣體壓力，利用流量計21(通常為浮子流量計)來測量氣體流量，利用壓力表3來測量氣體的壓力，碳罐12的碳罐吸附口18與油箱13相連通；在測試過程中，真空泵20啟動后，使碳罐12內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，即碳罐12的碳罐大氣口19的壓力P1大于碳罐脫附口17的壓力P2，負(fù)壓，外部空氣由碳罐大氣口19進(jìn)入碳罐12，在通過碳罐12的過程中，使貯存在活性碳中的燃油蒸汽脫附，并一起從碳罐脫附口17流出，然后依次經(jīng)由流量計21、壓力表3和調(diào)壓閥2，通過真空泵20排出；與此同時，分別利用調(diào)壓閥2將氣體壓力調(diào)節(jié)至P低和P高，并分別利用壓力表3測量出兩種情況下的氣體實際壓力，分別利用流量計21測量出兩種情況下的氣體流量；然后分別將上述兩種情況下測量出的氣體壓力以及氣體流量與表1中規(guī)定的范圍的數(shù)值加以比較，若符合表1規(guī)定的數(shù)值范圍，表示該氣體吸附脫附裝置的脫附性能符合要求，反之則表示該氣體吸附脫附裝置的脫附性能不符合要求。
表1 脫附特性判定表

上述已有的氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)的缺點是測量數(shù)據(jù)易受外界干擾，測量精度低，操作人員勞動強(qiáng)度大，不能進(jìn)行自動連續(xù)檢測，無法滿足在機(jī)械、汽車等行業(yè)中測試氣體吸附脫附裝置的脫附特性的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服上述已有的氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、測量精度高的氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是包括前級調(diào)壓裝置、自動流量調(diào)節(jié)及脫附性能檢測裝置和產(chǎn)品條形碼輸入及數(shù)據(jù)輸出裝置；所述的前級調(diào)壓裝置包括依次連接在輸氣管上的過濾器、調(diào)壓閥、和壓力表；所述的自動流量調(diào)節(jié)及脫附性能檢測裝置包括兩端分別與壓力表和真空發(fā)生器相連接的電氣比例閥、兩端分別與電氣比例閥和層流管相連接的真空發(fā)生器、兩端分別與真空發(fā)生器和貯氣罐相連接的層流管、兩端分別與層流管和集氣塊相連接的貯氣罐、兩端分別與層流管和工業(yè)計算機(jī)相連接的差壓傳感器、兩端分別與集氣塊和工業(yè)計算機(jī)相連接的溫度傳感器；兩端分別與集氣塊和工業(yè)計算機(jī)相連接的壓力傳感器和分別與溫度傳感器、差壓傳感器、壓力傳感器相連接的工業(yè)計算機(jī)；所述的產(chǎn)品條形碼輸入及數(shù)據(jù)輸出裝置包括分別與工業(yè)計算機(jī)相連接的條形碼讀取器和打印機(jī)。
本實用新型的有益效果是1.測量的精度高由于使用層流管和差壓傳感器作為檢測元件，將流量的檢測轉(zhuǎn)換為微小差壓的檢測，檢測的精度高，穩(wěn)定性好。同時被測氣體的壓力檢測采用壓力傳感器，由于傳感器內(nèi)部對于環(huán)境具有相應(yīng)的補(bǔ)償電路，減小了環(huán)境的影響。以上流量及壓力的檢測輸出信號均為電信號，傳送給工業(yè)計算機(jī)后，在工業(yè)計算機(jī)內(nèi)自動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，避免了操作者的讀數(shù)誤差。
2.抗干擾能力強(qiáng)對于測試中影響最大的環(huán)境因素—溫度，利用溫度傳感器將當(dāng)前環(huán)境溫度信號實時地傳送給工業(yè)計算機(jī)，工業(yè)計算機(jī)根據(jù)來自溫度傳感器的溫度信號實時地對檢測結(jié)果加以修正，減小了環(huán)境溫度對檢測結(jié)果的影響，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力。
3.可進(jìn)行連續(xù)檢測由于采用了工業(yè)計算機(jī)對電氣比例閥進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)氣體的流量，使氣體的流量可以按照相應(yīng)的設(shè)定條件進(jìn)行連續(xù)的變化，同時連續(xù)地進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，完成檢測的過程。
4.自動化程度高工業(yè)計算機(jī)具有良好的人機(jī)界面，應(yīng)用條碼掃描器連接工業(yè)計算機(jī)作為輸入設(shè)備，直接讀取被測物的條形碼信息，檢測完成后可以由打印機(jī)輸出測試結(jié)果，適應(yīng)大工業(yè)生產(chǎn)和管理的需要。


圖1為汽車燃油蒸汽吸附脫附裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為已有的氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本發(fā)明氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖中1過濾器2調(diào)壓閥3壓力表4電氣比例閥5真空發(fā)生器6層流管7差壓傳感器8貯氣罐9集氣塊10溫度傳感器
11壓力傳感器12碳罐13油箱 14工業(yè)計算機(jī)15條碼讀取器16打印機(jī)17碳罐脫附口18碳罐吸附口19碳罐大氣口20真空泵21流量計22發(fā)動機(jī)口具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明如圖3所示，本實用新型氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)包括前級調(diào)壓裝置、自動流量調(diào)節(jié)及脫附性能檢測裝置和產(chǎn)品條形碼輸入及數(shù)據(jù)輸出裝置；所述的前級調(diào)壓裝置包括依次連接在輸氣管上的過濾器1、調(diào)壓閥2、壓力表3；所述的自動流量調(diào)節(jié)及脫附性能檢測裝置包括兩端分別與壓力表3和真空發(fā)生器5相連接的電氣比例閥4、兩端分別與電氣比例閥4和層流管6相連接的真空發(fā)生器5、兩端分別與真空發(fā)生器5和貯氣罐8相連接的層流管6、兩端分別與層流管6和集氣塊9相連接的貯氣罐8、兩端分別與層流管6和工業(yè)計算機(jī)14相連接的差壓傳感器7、兩端分別與集氣塊9和工業(yè)計算機(jī)14相連接的溫度傳感器10、兩端分別與集氣塊9和工業(yè)計算機(jī)14相連接的壓力傳感器11和分別與溫度傳感器10、差壓傳感器7、壓力傳感器11相連接的工業(yè)計算機(jī)14；所述的產(chǎn)品條形碼輸入及數(shù)據(jù)輸出裝置包括分別與工業(yè)計算機(jī)14相連接的條形碼讀取器15和打印機(jī)16。
下面對本實用新型氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)的工作過程加以說明進(jìn)行測試之前，將被測氣體吸附脫附裝置—碳罐12的碳罐脫附口17與集氣塊9的出口相連接，將碳罐12的碳罐吸附口18與汽車油箱13相連接，使碳罐12的碳罐大氣口19與外部空氣相連通。系統(tǒng)通電開始測試時，來自氣源的高壓空氣首先由過濾器1濾除掉雜質(zhì)和水分，利用調(diào)壓閥2將空氣壓力調(diào)節(jié)至設(shè)定值，壓力表3顯示當(dāng)前設(shè)定壓力；與此同時，真空發(fā)生器5產(chǎn)生進(jìn)行脫附測試所需要的負(fù)壓，從而使前級調(diào)壓裝置中的高壓空氣依次流經(jīng)電氣比例閥4、真空發(fā)生器5、層流管6、貯氣罐8、集氣塊9，然后通過碳罐12的碳罐脫附口17流入碳罐12，在通過碳罐12的過程中，使貯存在活性碳中的燃油蒸汽脫附，并一起從碳罐脫附口17流出；與此同時，與集氣塊9相連接的溫度傳感器10實時地向工業(yè)計算機(jī)14發(fā)送高壓空氣的溫度信號，工業(yè)計算機(jī)14根據(jù)接收到的溫度信號和差壓信號，經(jīng)過溫度補(bǔ)償及閉環(huán)控制處理，實時地向電氣比例閥4輸出一個1-5V的模擬電壓信號，使電氣比例閥4自動控制高壓空氣的流量；與層流管6相連接的差壓傳感器7實時地向工業(yè)計算機(jī)14發(fā)送高壓空氣的差壓信號，該差壓信號是代表流量值的檢測參數(shù)；與此同時，與集氣塊9相連接的壓力傳感器11實時地向工業(yè)計算機(jī)14發(fā)送高壓空氣的壓力信號，高壓空氣的壓力信號代表的壓力值也是一個檢測參數(shù)；所述的條形碼讀取器15用來讀取待測裝置的條形碼，并將讀取的條形碼信息傳送給工業(yè)計算機(jī)14，工業(yè)計算機(jī)14根據(jù)接收到的條形碼信息自動選擇產(chǎn)品測試參數(shù)；打印機(jī)16用來將流量和壓力測試結(jié)果打印在紙張上。
權(quán)利要求1.一種氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)，其特征在于包括前級調(diào)壓裝置、自動流量調(diào)節(jié)及脫附性能檢測裝置和產(chǎn)品條形碼輸入及數(shù)據(jù)輸出裝置；所述的前級調(diào)壓裝置包括依次連接在輸氣管上的過濾器(1)、調(diào)壓閥(2)、壓力表(3)；所述的自動流量調(diào)節(jié)及脫附性能檢測裝置包括兩端分別與壓力表(3)和真空發(fā)生器(5)相連接的電氣比例閥(4)、兩端分別與電氣比例閥(4)和層流管(6)相連接的真空發(fā)生器(5)、兩端分別與真空發(fā)生器(5)和貯氣罐(8)相連接的層流管(6)、兩端分別與層流管(6)和集氣塊(9)相連接的貯氣罐(8)、兩端分別與層流管(6)和工業(yè)計算機(jī)(14)相連接的差壓傳感器(7)、兩端分別與集氣塊(9)和工業(yè)計算機(jī)(14)相連接的溫度傳感器(10)、兩端分別與集氣塊(9)和工業(yè)計算機(jī)(14)相連接的壓力傳感器(11)和分別與溫度傳感器(10)、差壓傳感器(7)、壓力傳感器(11)相連接的工業(yè)計算機(jī)(14)；所述的產(chǎn)品條形碼輸入及數(shù)據(jù)輸出裝置包括分別與工業(yè)計算機(jī)(14)相連接的條形碼讀取器(15)和打印機(jī)(16)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于汽車行業(yè)的氣體吸附脫附裝置測試系統(tǒng)，包括前級調(diào)壓裝置、自動流量調(diào)節(jié)及脫附性能檢測裝置和產(chǎn)品條形碼輸入及數(shù)據(jù)輸出裝置；前級調(diào)壓裝置包括過濾器、調(diào)壓閥、壓力表；自動流量調(diào)節(jié)及脫附性能檢測裝置包括電氣比例閥、真空發(fā)生器、層流管、差壓傳感器、貯氣罐、溫度傳感器；壓力傳感器和工業(yè)計算機(jī)；產(chǎn)品條形碼輸入及數(shù)據(jù)輸出裝置包括分別與工業(yè)計算機(jī)相連接的條形碼讀取器和打印機(jī)。優(yōu)點是測量的精度高、抗干擾能力強(qiáng)、可進(jìn)行連續(xù)檢測、自動化程度高。
文檔編號G01M17/00GK2662226SQ200320130809
公開日2004年12月8日 申請日期2003年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月29日
發(fā)明者陳乃克, 李志剛, 竇洪武 申請人:博益(天津)氣動技術(shù)研究所有限公司