專利名稱：探空氣球爆破測(cè)試方法及測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種乳膠制品的試驗(yàn)方法及裝置，具體說是一種探空氣球爆破測(cè)試方 法及系統(tǒng)裝置，主要用于探空氣球爆破測(cè)試中。
背景技術(shù)：
探空氣球主要用于高空的氣象探測(cè)，為了獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)往往需要將探空氣球升到 上萬(wàn)米的高空，這就對(duì)探空氣球的升空能力要求很高，為了保證探空氣球的性能，對(duì)于 出廠的探空氣球均需要進(jìn)行抽檢試驗(yàn)，試驗(yàn)的其中一項(xiàng)指標(biāo)就是探空氣球爆破測(cè)試，以 保證探空氣球在一定的膨脹情況下不至于發(fā)生破裂。以往的試驗(yàn)都是在一個(gè)專門的實(shí)驗(yàn) 室內(nèi)，通過手工將氣球吊起，再通過一個(gè)充氣管往氣球內(nèi)充氣，并在充氣的過程中定時(shí) 對(duì)氣球進(jìn)行測(cè)量，記錄下所測(cè)數(shù)據(jù)，并將最后一次所測(cè)數(shù)據(jù)作為爆破試驗(yàn)的最終結(jié)果， 以此來(lái)判斷所充氣球是否合格。這樣進(jìn)行測(cè)試，雖說簡(jiǎn)單，但一方面準(zhǔn)確性不高，且往 往出現(xiàn)判斷不準(zhǔn)的現(xiàn)象，因此在試驗(yàn)過程中所保留的余量很大，以至一些本應(yīng)該符合指 標(biāo)要求的探空氣球被認(rèn)為是不合格品，增大了產(chǎn)品的人為報(bào)廢率。二則勞動(dòng)強(qiáng)度大，測(cè) 試人員需要不停地觀察著測(cè)試的情況，并定時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)量，所以很是辛苦。因此很有 必要對(duì)此加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有探空氣球爆破測(cè)試方法及裝置的不足，提出一種測(cè)試 更加科學(xué)、直觀，且定性更加準(zhǔn)確的新探空氣球爆破測(cè)試方法及系統(tǒng)裝置。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種探空氣球爆破測(cè)試方法，將被測(cè) 試探空氣球懸掛在試驗(yàn)室內(nèi)，并通過管線向被測(cè)試探空氣球內(nèi)輸送具有一定壓力的壓縮 空氣；在輸送壓縮空氣的管線中設(shè)置氣體流量計(jì)，同時(shí)在輸送壓縮空氣的管線與被測(cè)試 探空氣球相接的端口位于被測(cè)探空氣球內(nèi)側(cè)設(shè)有壓力傳感器，運(yùn)用氣體流量計(jì)和壓力傳 感器分別采集流入被測(cè)試探空氣球的氣體流量以及氣體壓力，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過電 線將所采集的電信號(hào)送到PC機(jī)，采用PC機(jī)作為本系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)處理中心，啟動(dòng)后 傳感器實(shí)時(shí)采樣流量和壓力給A/D轉(zhuǎn)換，流量直接顯示并經(jīng)計(jì)算機(jī)累計(jì)處理后便成體 積參數(shù)顯示，壓力計(jì)算機(jī)處理后顯示。計(jì)算機(jī)不斷地檢測(cè)流量、壓力，當(dāng)爆破時(shí)(選定爆破狀態(tài))或合格時(shí)(選定合格狀態(tài))，計(jì)算機(jī)鎖存并顯示體積與壓力，同時(shí)數(shù)據(jù)存入 計(jì)算機(jī)，并判斷是否合格。
所述的對(duì)氣體流量計(jì)和壓力傳感器采集的氣體流量以及氣體壓力進(jìn)行計(jì)算和監(jiān)控 是指將外部模擬信號(hào)經(jīng)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇后送入高速放大器處理。放大器前后設(shè)有單/ 雙端輸入選擇跨接器和轉(zhuǎn)換碼制選擇跨接器，處理后的信號(hào)送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)可以使用程序啟動(dòng)方式或者定時(shí)器定時(shí)觸發(fā)啟動(dòng)方式，也可用外部觸 發(fā)方式啟動(dòng)。其轉(zhuǎn)換狀態(tài)和結(jié)果可用程序查詢和讀出。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)也可用中斷方式通 知CPU進(jìn)行處理。
根據(jù)上述方法所提出的探空氣球爆破測(cè)試系統(tǒng)是 一種探空氣球爆破測(cè)試系統(tǒng)， 在試驗(yàn)室的頂部設(shè)置一懸掛裝置，懸掛裝置的下端部設(shè)有探空氣球連接裝置，探空氣球 連接裝置為可以上下移動(dòng)的活動(dòng)構(gòu)件，探空氣球連接裝置下端懸掛有被測(cè)探空氣球，被
測(cè)探空氣球的口部套在探空氣球連接裝置的下端口上；探空氣球連接裝置內(nèi)插有輸氣
管，且輸氣管通過管線與一儲(chǔ)氣罐相連，并由儲(chǔ)氣罐供給壓縮空氣，儲(chǔ)氣罐又與壓縮空 氣氣源相接，由壓縮空氣氣源供給壓縮空氣。在儲(chǔ)氣罐到探空氣球連接裝置的輸氣管下 端口之間的輸氣管線上設(shè)有流量傳感器和電動(dòng)控制闊。流量傳感器用于采集輸送到被測(cè)
探空氣球的氣體流量，并將所采集的流量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到PC機(jī)，由PC機(jī)進(jìn) 行計(jì)算處理。流量傳感器通過電線與PC機(jī)電連接。在探空氣球連接裝置上，靠近探空 氣球連接裝置管口部位還設(shè)有用于監(jiān)測(cè)輸入被測(cè)探空氣球氣體壓力的壓力傳感器，壓力 傳感器與輸氣管口安裝在一起，且在被測(cè)探空氣球套在輸氣管口上時(shí)，壓力傳感器與輸 氣管一同位于被測(cè)探空氣球內(nèi)面一側(cè)。壓力傳感器用于采集輸入被測(cè)探空氣球內(nèi)氣體的 壓力，并將所采集的氣體壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到PC機(jī)，由PC機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理。 壓力傳感器通過電線與PC機(jī)電連接。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于本裝置采用可以自由上下移動(dòng)的探空氣球連接裝置，并將壓
力傳感器與輸氣管口一起安裝在被測(cè)探空氣球內(nèi)側(cè)，使得被測(cè)探空氣球的測(cè)試變得更加
容易，且采用PC機(jī)作為上位監(jiān)控系統(tǒng)，通過流量和壓力由計(jì)算機(jī)換算成氣體體積，再
換算成氣球的大小，具有比人工手工檢測(cè)要更為精確，且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)間斷的檢測(cè)，所以 準(zhǔn)確性和可靠性都有很大提高。而且在設(shè)計(jì)上最大限度的采用了軟件優(yōu)先的原則，及能 夠由軟件完成的功能盡量用軟件來(lái)做，最大限度的減少硬件電路，提高整個(gè)系統(tǒng)可靠性， 降低故障發(fā)生率，提高了廠家自我維護(hù)的能力。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明的軟件及操作流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
附圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，從附圖可以看出本發(fā)明為一種探空氣球爆破測(cè) 試裝置，探空氣球爆破測(cè)試裝置的爆破測(cè)試方法是將被測(cè)試探空氣球通過懸掛裝置懸掛 在試驗(yàn)室頂部，并通過管線向被測(cè)試探空氣球內(nèi)輸送具有一定壓力的壓縮空氣；在輸送 壓縮空氣的管線中設(shè)置氣體流量計(jì)，同時(shí)在輸送壓縮空氣的管線與被測(cè)試探空氣球相接 的端口位置，位于被測(cè)探空氣球內(nèi)側(cè)設(shè)有壓力傳感器，運(yùn)用氣體流量計(jì)和壓力傳感器分 別采集流入被測(cè)試探空氣球的氣體流量以及氣體壓力，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過電線將所 采集的電信號(hào)送到PC機(jī)，采用PC機(jī)作為本系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)處理中心，啟動(dòng)后傳感器 實(shí)時(shí)采樣流量和壓力給A/D轉(zhuǎn)換，流量直接顯示并經(jīng)計(jì)算機(jī)累計(jì)處理后換算成體積參 數(shù)顯示，壓力經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后直接顯示。計(jì)算機(jī)不斷地檢測(cè)流量、壓力，當(dāng)爆破時(shí)(選 定爆破狀態(tài))或合格時(shí)(選定合格狀態(tài))，計(jì)算機(jī)鎖存并顯示體積與壓力，同時(shí)數(shù)據(jù)存 入計(jì)算機(jī)，并判斷是否合格。
所述的對(duì)氣體流量計(jì)和壓力傳感器采集的氣體流量以及氣體壓力進(jìn)行計(jì)算和監(jiān)控 是指將外部模擬信號(hào)經(jīng)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇后送入高速放大器處理。放大器前后設(shè)有單/ 雙端輸入選擇跨接器和轉(zhuǎn)換碼制選擇跨接器，處理后的信號(hào)送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)可以使用程序啟動(dòng)方式或者定時(shí)器定時(shí)觸發(fā)啟動(dòng)方式，也可用外部觸 發(fā)方式啟動(dòng)。其轉(zhuǎn)換狀態(tài)和結(jié)果可用程序查詢和讀出。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)也可用中斷方式通 知CPU進(jìn)行處理。
所提出的探空氣球爆破測(cè)試系統(tǒng)是 一種探空氣球爆破測(cè)試系統(tǒng)，在試驗(yàn)室14的 頂部設(shè)置一懸掛裝置l，懸掛裝置1的下端部設(shè)有探空氣球連接裝置2，探空氣球連接 裝置2為可以上下移動(dòng)的絞輪機(jī)械活動(dòng)構(gòu)件，使氣球的升降即方便又省力。探空氣球連 接裝置2下端懸掛有被測(cè)探空氣球3，被測(cè)探空氣球的口部套在探空氣球連接裝置2的 下端口4上；探空氣球連接裝置內(nèi)插有輸氣管5，且輸氣管5通過管線6與一儲(chǔ)氣罐7 相連，并由儲(chǔ)氣罐7供給壓縮空氣，儲(chǔ)氣罐7又與壓縮空氣氣源相接，由壓縮空氣氣源 供給壓縮空氣。在儲(chǔ)氣罐7到探空氣球連接裝置的輸氣管下端口 4之間的輸氣管線上設(shè)有流量傳感器8和自動(dòng)控制閥9。流量傳感器8用于采集輸送到被測(cè)探空氣球的氣體流 量，并將所采集的流量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到PC機(jī)10，由PC機(jī)10進(jìn)行計(jì)算處理。 流量傳感器8通過電線11與PC機(jī)10電連接。在探空氣球連接裝置2上，靠近探空氣 球連接裝置管口部位還設(shè)有用于監(jiān)測(cè)輸入被測(cè)探空氣球氣體壓力的壓力傳感器12，壓 力傳感器12與輸氣管5安裝在一起，且在被測(cè)探空氣球套在輸氣管口上時(shí)，壓力傳感 器12與輸氣管5 —同位于被測(cè)探空氣球3內(nèi)面一側(cè)。壓力傳感器12用于采集輸入被測(cè) 探空氣球內(nèi)氣體的壓力，并將所釆集的氣體壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到PC機(jī)IO，由 PC機(jī)10進(jìn)行計(jì)算處理。壓力傳感器12通過電線13與PC機(jī)10電連接。自動(dòng)控制閥9 為電動(dòng)闊門，由PC機(jī)10通過電線15電連接，并由PC機(jī)10的軟件控制系統(tǒng)控制。
本發(fā)明的軟件控制系統(tǒng)主要包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字量輸入輸出電 路、定時(shí)/技術(shù)起電路和接口控制邏輯電路。其中外部模擬信號(hào)經(jīng)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇 后送入高速放大器處理。放大器前后設(shè)有單/雙端輸入選擇跨接器和轉(zhuǎn)換碼制選擇跨接 器，處理后的信號(hào)送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)可以使用程序啟動(dòng)方式 或者定時(shí)器定時(shí)觸發(fā)啟動(dòng)方式，也可用外部觸發(fā)方式啟動(dòng)。其轉(zhuǎn)換狀態(tài)和結(jié)果可用程序 査詢和讀出。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)也可用中斷方式通知CPU進(jìn)行處理。模擬量輸出部分由D/A 轉(zhuǎn)換器件和有關(guān)的基準(zhǔn)源、運(yùn)放、阻容件和跨接選擇器組成?？煞謩e選擇電壓或電流輸 出方式以及不同的輸出量程。D/A部分具有加電自動(dòng)清零功能，當(dāng)主機(jī)加電啟動(dòng)時(shí)，自 動(dòng)關(guān)閉D/A部分的基準(zhǔn)源使D/A輸出為最低。對(duì)D/A1進(jìn)行寫操作時(shí)，本卡才打開基 準(zhǔn)源使D/A輸出一個(gè)需要的信號(hào)。數(shù)字量輸入輸出電路提供8路DI及8路DO的信 號(hào)，DO部分具備加電清零功能。計(jì)數(shù)/定時(shí)器電路由一片可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8254芯片 和基準(zhǔn)時(shí)鐘電路以及有關(guān)的跨接選擇器組成。提供3個(gè)16位字長(zhǎng)的計(jì)數(shù)/定時(shí)通道和 lMHz、占空比為50%的基準(zhǔn)時(shí)鐘。附圖2為本發(fā)明的軟件控制系統(tǒng)流程圖，通過附圖 可以得知本發(fā)明控制系統(tǒng)主要流程步驟。
權(quán)利要求
1、探空氣球爆破測(cè)試方法，其特征在于所述的測(cè)試方法是將被測(cè)試探空氣球通過懸掛裝置懸掛在試驗(yàn)室頂部，并通過管線向被測(cè)試探空氣球內(nèi)輸送具有一定壓力的壓縮空氣；在輸送壓縮空氣的管線中設(shè)置氣體流量計(jì)，同時(shí)在輸送壓縮空氣的管線與被測(cè)試探空氣球相接的端口位置，位于被測(cè)探空氣球內(nèi)側(cè)設(shè)有壓力傳感器，運(yùn)用氣體流量計(jì)和壓力傳感器分別采集流入被測(cè)試探空氣球的氣體流量以及氣體壓力，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過電線將所采集的電信號(hào)送到PC機(jī)，采用PC機(jī)作為本系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)處理中心，啟動(dòng)后傳感器實(shí)時(shí)采樣流量和壓力給A/D轉(zhuǎn)換，流量直接顯示并經(jīng)計(jì)算機(jī)累計(jì)處理后換算成體積參數(shù)顯示，壓力經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后直接顯示；計(jì)算機(jī)不斷地檢測(cè)流量、壓力，當(dāng)爆破時(shí)或合格時(shí)，計(jì)算機(jī)鎖存并顯示體積與壓力，同時(shí)數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)，并判斷是否合格。
2、 如權(quán)利要求1所述的探空氣球爆破測(cè)試方法，其特征在于所述的對(duì)氣體流量 計(jì)和壓力傳感器采集的氣體流量以及氣體壓力進(jìn)行計(jì)算和監(jiān)控是指將外部模擬信號(hào)經(jīng) 多路轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇后送入高速放大器處理；放大器前后設(shè)有單/雙端輸入選擇跨接器和 轉(zhuǎn)換碼制選擇跨接器，處理后的信號(hào)送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
3、 如權(quán)利要求1所述的探空氣球爆破測(cè)試方法，其特征在于所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 的啟動(dòng)使用程序啟動(dòng)方式或定時(shí)器定時(shí)觸發(fā)啟動(dòng)方式，或外部觸發(fā)方式啟動(dòng)。
4、 一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述探空氣球爆破測(cè)試方法的探空氣球爆破測(cè)試系統(tǒng)裝置， 其特征在于在試驗(yàn)室(14)的頂部設(shè)置一懸掛裝置(1)，懸掛裝置(1)的下端部設(shè)有探空氣球連接裝置(2);探空氣球連接裝置(2)下端懸掛有被測(cè)探空氣球(3)，被測(cè)探空氣球的口部套在探空氣球連接裝置(2)的下端口 (4)上；探空氣球連接裝置內(nèi)插有輸氣管(5)，且輸氣管(5)通過管線(6)與一儲(chǔ)氣罐(7)相連，并由儲(chǔ)氣罐(7) 供給壓縮空氣，儲(chǔ)氣罐(7)又與壓縮空氣氣源相接，由壓縮空氣氣源供給壓縮空氣； 在儲(chǔ)氣罐(7)到探空氣球連接裝置的輸氣管下端口 (4)之間的輸氣管線上設(shè)有流量傳感器(8)和自動(dòng)控制閥(9);流量傳感器(8)通過電線(11)與PC機(jī)(10)電連接； 在探空氣球連接裝置(2)上，靠近探空氣球連接裝置管口部位還設(shè)有用于監(jiān)測(cè)輸入被 測(cè)探空氣球氣體壓力的壓力傳感器(12)，壓力傳感器(12)與輸氣管(5)安裝在一起， 且在被測(cè)探空氣球套在輸氣管口上時(shí)，壓力傳感器(12)與輸氣管(5) —同位于被測(cè)探空氣球(3)內(nèi)面一側(cè)；壓力傳感器(12)通過電線(13)與PC機(jī)(10)電連接。
5、 如權(quán)利要求4所述的探空氣球爆破測(cè)試系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的探空氣 球連接裝置(2)為可以上下移動(dòng)的絞輪機(jī)械活動(dòng)構(gòu)件。
6、 如權(quán)利要求4所述的探空氣球爆破測(cè)試系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的自動(dòng)控 制闊(9)為電動(dòng)閥門，由PC機(jī)(10)通過電線(15)電連接，并由PC機(jī)(10)的軟 件控制系統(tǒng)控制。
7、 如權(quán)利要求6所述的探空氣球爆破測(cè)試系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的軟件控制系統(tǒng)主要包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字量輸入輸出電路、定時(shí)/技術(shù)起電路和接口控制邏輯電路；其中外部模擬信號(hào)經(jīng)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇后送入高速放大器處 理；放大器前后設(shè)有單/雙端輸入選擇跨接器和轉(zhuǎn)換碼制選擇跨接器，處理后的信號(hào)送 入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
8、 如權(quán)利要求7所述的探空氣球爆破測(cè)試系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的模數(shù)轉(zhuǎn) 換器的啟動(dòng)使用程序啟動(dòng)方式或者定時(shí)器定時(shí)觸發(fā)啟動(dòng)方式，或用外部觸發(fā)方式啟動(dòng)； 其轉(zhuǎn)換狀態(tài)和結(jié)果可用程序查詢和讀出；轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)也可用中斷方式通知CPU進(jìn)行 處理。
9、 如權(quán)利要求7所述的探空氣球爆破測(cè)試系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的模擬量 輸出部分由D/A轉(zhuǎn)換器件和有關(guān)的基準(zhǔn)源、運(yùn)放、阻容件和跨接選擇器組成；可分別 選擇電壓或電流輸出方式以及不同的輸出量程；D/A部分具有加電自動(dòng)清零功能，當(dāng)主 機(jī)加電啟動(dòng)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉D/A部分的基準(zhǔn)源使D/A輸出為最低；對(duì)D/A1進(jìn)行寫操作 時(shí)，本卡才打開基準(zhǔn)源使D/A輸出一個(gè)需要的信號(hào)；數(shù)字量輸入輸出電路提供8路DI 及8路DO的信號(hào)，DO部分具備加電清零功能；計(jì)數(shù)/定時(shí)器電路由一片可編程定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器8254芯片和基準(zhǔn)時(shí)鐘電路以及有關(guān)的跨接選擇器組成;提供3個(gè)16位字長(zhǎng)的計(jì) 數(shù)/定時(shí)通道和lMHz、占空比為50%的基準(zhǔn)時(shí)鐘。
全文摘要
探空氣球爆破測(cè)試方法及測(cè)試系統(tǒng)，將被測(cè)試探空氣球通過懸掛裝置懸掛在試驗(yàn)室頂部，并通過管線向被測(cè)試探空氣球內(nèi)輸送具有一定壓力的壓縮空氣；在輸送壓縮空氣的管線中設(shè)置氣體流量計(jì)，同時(shí)在輸送壓縮空氣的管線與被測(cè)試探空氣球相接的端口位置，位于被測(cè)探空氣球內(nèi)側(cè)設(shè)有壓力傳感器，氣體流量計(jì)和壓力傳感器分別采集流入被測(cè)試探空氣球的氣體流量以及氣體壓力，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過電線將所采集的電信號(hào)送到PC機(jī)，流量直接顯示并經(jīng)計(jì)算機(jī)累計(jì)處理后便成體積參數(shù)顯示，壓力計(jì)算機(jī)處理后顯示。計(jì)算機(jī)不斷地檢測(cè)流量、壓力，當(dāng)爆破時(shí)或合格時(shí)，計(jì)算機(jī)鎖存并顯示體積與壓力，同時(shí)數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)，并判斷是否合格。
文檔編號(hào)G01N3/12GK101526455SQ200910043070
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者學(xué) 劉 申請(qǐng)人:中橡集團(tuán)株洲橡膠塑料工業(yè)研究設(shè)計(jì)院