專利名稱：自動化測爆儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及阻隔防爆材料的測試設(shè)備，尤其是一種自動化測爆儀。
背景技術(shù)：
阻隔防爆技術(shù)是在易燃、易爆?；返膬迌?nèi)裝有阻隔防爆材料及裝置， 防止?；肥艿矫骰?、靜電、碰撞、槍擊等意外事故引發(fā)的爆炸。該技術(shù)的關(guān) 鍵是鑒定阻隔防爆材料及裝置的防爆性能應符合國家安全生產(chǎn)行業(yè)標準
AQ3001-2005的規(guī)定范圍，材料的防爆性能滿足燃爆增壓值《0. 14Mpa范圍為 合格產(chǎn)品。
目前，上述的測試設(shè)備及方法比較粗糙，直接目測記錄測爆設(shè)備上的壓力 表及溫度表的變化值，誤差較大。尤其不能準確地記錄燃爆瞬間壓力峰值，同 時操作人員距離測爆設(shè)備較近，很不安全，容易發(fā)生意外事故。

實用新型內(nèi)容
本實用新型提供了一種自動化測爆儀，以解決測爆儀使用不安全、 計算誤差大等技術(shù)問題。
本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種自動化測爆儀， 包括燃爆容器、設(shè)置在燃爆容器一端的點火器以及向燃爆容器內(nèi)送氣的 進氣系統(tǒng)，所述的燃爆容器壁上設(shè)置有至少一個壓力變送器，所述的進 氣系統(tǒng)包括分別與燃爆容器管路連接的空氣鋼瓶和可燃氣體鋼瓶，以及 分別設(shè)置在空氣鋼瓶和可燃氣體鋼瓶瓶口的氣體電子流量計，以上所述的管路連接中所涉及的管道上都安裝有電磁流量閥門，所述的自動化測 爆儀還具有自動控制處理系統(tǒng)，所述的自動控制處理系統(tǒng)分別與點火器、 壓力變送器、氣體電子流量計以及電磁流量閥門電連接。
為了實現(xiàn)本實用新型的自動化控制，進一步地所述的自動控制處 理系統(tǒng)包括觸摸屏和可編程邏輯控制器。
進一步地所述的自動控制處理系統(tǒng)還具有手動控制裝置。
為了使可燃爆混合氣體在容器內(nèi)的濃度均勻，進一步地所述的自 動化測爆儀還具有羅茨風機，所述的羅茨風機的出氣端與進氣端分別與 燃爆容器的兩端管路連接。
為了便于觀察容器內(nèi)氣體的爆炸情況，進一步地所述的燃爆容器 外壁上設(shè)置有至少一個視鏡。
為了使試驗結(jié)果更加準確，便于數(shù)據(jù)計算，進一步地所述的自動 化測爆儀還具有真空泵，真空泵與燃爆容器管路連接。
本實用新型解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，操作簡單，數(shù)據(jù)準確、 可靠、誤差小，整個測試過程都采用遠程控制，降低了安全隱患。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型PLC的工作流程圖3是本實用新型自動控制系統(tǒng)的電路圖； 其中l(wèi)、空氣鋼瓶，2、真空泵，3、可燃氣體鋼瓶，4、羅茨風機， 5、電磁流量閥門，6、燃爆容器，7、視鏡，8、壓力變送器，9、點火器，10、氣體電子流量計，11、觸摸屏，12、可編程邏輯控制器，13、三相 電機，14、指示燈，15、電流表。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這 些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)， 因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示， 一種自動化測爆儀，包括燃爆容器、設(shè)置在燃爆容器 一端的點火器以及向燃爆容器內(nèi)送氣的進氣系統(tǒng)，所述的燃爆容器壁上 設(shè)置有至少一個壓力變送器，所述的進氣系統(tǒng)包括分別與燃爆容器管路
連接的空氣鋼瓶和可燃氣體鋼瓶，以及分別設(shè)置在空氣鋼瓶和可燃氣體 鋼瓶瓶口的氣體電子流量計，以上所述的管路連接中所涉及的管道上都 安裝有電磁流量閥門，所述的自動化測爆儀還具有自動控制處理系統(tǒng)， 所述的自動控制處理系統(tǒng)分別與點火器、壓力變送器、氣體電子流量計 以及電磁流量閥門電連接。
為了實現(xiàn)本實用新型的自動化控制，進一步地所述的自動控制處
理系統(tǒng)包括觸摸屏11和可編程邏輯控制器12 (PLC)。
進一步地所述的自動控制處理系統(tǒng)還具有手動控制裝置。 為了使可燃爆混合氣體在容器內(nèi)的濃度均勻，進一步地所述的自
動化測爆儀還具有羅茨風機，所述的羅茨風機的出氣端與進氣端分別與
燃爆容器的兩端管路連接。
為了便于觀察容器內(nèi)氣體的爆炸情況，進一步地所述的燃爆容器
外壁上設(shè)置有至少一個視鏡。為了使試驗結(jié)果更加準確，便于數(shù)據(jù)計算，進一步地所述的自動 化測爆儀還具有真空泵，真空泵與燃爆容器管路連接。
測爆儀是用于測定阻隔防爆材料的燃爆性能的儀器。將阻隔防爆材料填充 在燃爆容器內(nèi)，用特定的可燃氣體和空氣混合成一定濃度和壓力的燃爆氣體， 在初始壓力和溫度一定情況下，經(jīng)由相同點火能量和相同點火方式點燃后，測 定出燃爆容器內(nèi)未安裝和安裝有阻隔防爆材料時的燃爆壓力值，計算出安裝有 阻隔防爆材料時的燃爆壓力增值，評定阻隔防爆材料的防爆性能。
本實用新型操作流程如下
1、 自動化控制系統(tǒng)，開啟電源開關(guān)，使自動化控制系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。
2、 裝填阻隔防爆材料，打開燃爆容器，把燃爆容器筒清掃干凈，按一定 填充密度制作好阻隔防爆材料，然后裝填材料，測試時燃爆容器內(nèi)留空率為
5%，未裝阻隔防爆材料的容積包括視鏡處的容積，除視鏡處所占容積外，其
余未裝阻隔防爆材料的容積應設(shè)在點火源一端，關(guān)閉燃爆容器。
3、 試壓，關(guān)閉所有燃爆容器閥門，開啟真空泵和真空泵進氣閥門，進氣 使燃爆容器內(nèi)壓力達到0.2Mpa,關(guān)閉真空泵進氣閥門。觀察燃爆容器壓力情況， 如10分鐘內(nèi)無壓力下降，則試壓合格，排氣。否則需査明原因，繼續(xù)試壓， 直至合格。
4、 進氣過程，打開自動化控制系統(tǒng)，開真空泵，使燃爆容器內(nèi)空氣等排 盡，通過電子流量計加入一定量的空氣及可燃氣體(甲垸、液化氣等)。
5、 循環(huán)系統(tǒng)，打開燃氣羅茨風機的進出口閥門，開啟羅茨風機，循環(huán)8—10 分鐘。
6、 點火，在自動化控制系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)，所有閥門關(guān)閉前提 ，點火。
7、數(shù)據(jù)整理，通過自動化控制系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，記錄各壓力傳感器的壓 力峰值。
本自動化系統(tǒng)特有信號采集部分，包含壓力變送器和轉(zhuǎn)子流量計，壓力變
送器的工作方式是通過壓力變送器將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)?-20mA的電流信號傳達 給PLC，經(jīng)過程序處理從而達到直觀可讀的目的；而電子流量計則是通過電子 流量計將信號轉(zhuǎn)變?yōu)?-10V的電流信號傳達給PLC，經(jīng)過程序處理從而達到直 觀可讀的目的。
本自動化系統(tǒng)的控制部分包括柜體控制部分和觸摸屏控制部分，第一種控 制方式是直接利用開關(guān)和按鈕對元器件進行控制，第二種控制方式是利用了觸 摸屏和PLC的可編程性，通過它們之間的通訊從而達到對元器件的控制要求， 其優(yōu)點就在于它們可以按照用戶本身的控制過程進行自動化控制。
本自動化系統(tǒng)的信號顯示部分即觸摸屏顯示器，它是利用了觸摸屏和PLC 之間的可通訊性，將PLC讀到的電信號通過更為直接的表達方式顯示出來。
本自動化系統(tǒng)的工作過程
1、 排廢氣，將1#電磁閥打開，其余的全部關(guān)閉，排除之前實驗殘留在罐 內(nèi)的廢氣；
2、 充天然氣，將1#電磁閥關(guān)閉打開連接天然氣的2#電磁閥，流量計開始 按照一定的流量充入天然氣并進行記錄，當流量達到一定比例的時候發(fā)出信 號，信號發(fā)出后關(guān)閉2#電磁閥；
3、 混合氣體，將2#電磁閥關(guān)閉后打開連接罐體兩端的3#電磁閥，開始用 循環(huán)泵(羅茨風機)打循環(huán)使罐內(nèi)的天然氣和空氣充分混合；
4、 點爆，將循環(huán)泵和3#電磁閥全部關(guān)閉，給安裝在罐端的火花塞供電使之點火，讓罐內(nèi)的混合氣爆炸；
5、 讀取信號，將安裝在罐體的4個變送器讀取的壓力信號，立刻轉(zhuǎn)化為 電流信號傳送給PLC，通過它將電流信號以二進制的形式讀取；
6、 顯示信號，將PLC讀取的二進制數(shù)據(jù)傳送給觸摸屏，讓觸摸屏通過曲 線的形式把信號顯示出來并予以保存。
本自動化系統(tǒng)的操作方法，分為柜體面板操作和觸摸屏操作兩部分 1、面板操作部分，首先按照標牌指示找到手動/自動的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至手動， 此時面板操作起作用(觸摸屏開關(guān)失效)，然后我們則需要按照工作流程通過 按扭開關(guān)控制即可。
2、觸摸屏操作部分，它包含了一個主界面和七個彈出窗口，其中彈出窗 口包含了 一個循環(huán)泵運行時間設(shè)定窗口、 一個運行選擇窗口、 一個歷史數(shù)據(jù) 記錄窗口、 4個歷史曲線窗口，當我們選擇了觸摸屏操作時，首先進入的是主 界面，此時系統(tǒng)默認的是手動操作，通過主界面我們只能看到的是手動部分的 按扭(自動按扭隱藏)，點擊按扭即可完成啟停操作(圖標綠為啟動狀態(tài)，紅 為停止狀態(tài))，下面我們就來介紹一下自動運行的操作步驟，在選擇自動運行 前我們必須確認設(shè)備各部分都處于停止的狀態(tài)，然后點擊時間設(shè)置按扭彈出設(shè) 置窗口，點擊輸入窗口輸入充入天然氣的時間和循環(huán)泵運行的時間，確認退出 后，我們便可以點擊運行選擇按扭進入運行選擇窗口，按自動按扭進入自動運 行狀態(tài)，此時，主界面上的手動按扭全部消失出現(xiàn)一個自動按扭，點擊這個按
扭設(shè)備便進入了自動運行的狀態(tài)！這時候我們只需要點擊4個歷史曲線按扭進
入曲線畫面進行觀察即可。
如圖2、 3所示，其中QF1和QK1都為空氣斷路器，F(xiàn)R1為熱保護繼電器， KMl-2為交流接觸器，KAl-6為電流轉(zhuǎn)換器。本系統(tǒng)是模擬了爆炸環(huán)境下加入防爆材料時罐體內(nèi)各個角落的壓力變化 情況，并對這些測試壓力做詳細的記錄和保存。從而達到對這些防爆材料做現(xiàn) 場測試的目的。本系統(tǒng)本著安全可靠的原則，按照一定的比例加入可燃爆氣體 和空氣并充分混合，形象地模擬了爆炸時的特殊情況，在罐體周圍也采用了包 圍式的手法來分布測試點，使測試數(shù)據(jù)更加精確可靠，在監(jiān)控方面也采用了遠 程控制的模式，讓操作者安全可靠地進行實時監(jiān)控，充分展現(xiàn)了本測試系統(tǒng)的 可行性。
權(quán)利要求1、一種自動化測爆儀，包括燃爆容器(6)、設(shè)置在燃爆容器(6)一端的點火器(9)以及向燃爆容器(6)內(nèi)送氣的進氣系統(tǒng)，其特征在于所述的燃爆容器(6)壁上設(shè)置有至少一個壓力變送器(8)，所述的進氣系統(tǒng)包括分別與燃爆容器(6)管路連接的空氣鋼瓶(1)和可燃氣體鋼瓶(3)，以及分別設(shè)置在空氣鋼瓶(1)和可燃氣體鋼瓶(3)瓶口的氣體電子流量計(10)，以上所述的管路連接中所涉及的管道上都安裝有電磁流量閥門(5)，所述的自動化測爆儀還具有自動控制處理系統(tǒng)，所述的自動控制處理系統(tǒng)分別與點火器(9)、壓力變送器(8)、氣體電子流量計(10)以及電磁流量閥門(5)電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化測爆儀，其特征在于所述的自動 控制處理系統(tǒng)包括觸摸屏(11)和可編程邏輯控制器(12)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動化測爆儀，其特征在于:所述的 自動控制處理系統(tǒng)還具有手動控制裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化測爆儀，其特征在于所述的自動 化測爆儀還具有使燃爆混合氣體濃度均勻的循環(huán)裝置，包括羅茨風機(4)， 所述的羅茨風機(4)的出氣端與進氣端分別與燃爆容器(6)的兩端管路 連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化測爆儀，其特征在于所述的燃爆 容器(6)外壁上設(shè)置有至少一個用于觀察容器內(nèi)氣體爆炸情況的視鏡(7)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化測爆儀，其特征在于所述的自動化測爆儀還具有真空泵(2)，真空泵(2)與燃爆容器(6)管路連接。
專利摘要本實用新型涉及阻隔防爆材料的測試設(shè)備，尤其是一種自動化測爆儀，包括燃爆容器、設(shè)置在燃爆容器一端的點火器以及向燃爆容器內(nèi)送氣的進氣系統(tǒng)，所述的燃爆容器壁上設(shè)置有至少一個壓力變送器，所述的進氣系統(tǒng)包括分別與燃爆容器管路連接的空氣鋼瓶和可燃氣體鋼瓶，以及設(shè)置在瓶口的氣體電子流量計，以上所述的管路連接中所涉及的管道上都安裝有電磁流量閥門，所述的自動化測爆儀還具有自動控制處理系統(tǒng)，所述的自動控制處理系統(tǒng)分別與點火器、壓力變送器、氣體電子流量計以及電磁流量閥門電連接。本實用新型操作簡單，數(shù)據(jù)準確、可靠、誤差小，整個測試過程都采用遠程控制，降低了安全隱患。
文檔編號G01N25/54GK201382909SQ20092004147
公開日2010年1月13日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者莫蘇萍 申請人:莫蘇萍