特種閥件性能檢測(cè)試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】一種閥門性能檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】的特種閥件性能檢測(cè)試驗(yàn)裝置。本發(fā)明由機(jī)械部分、測(cè)控硬件和測(cè)控軟件組成。機(jī)械部分由風(fēng)機(jī)、穩(wěn)壓罐、流量調(diào)節(jié)閥、風(fēng)道、活動(dòng)式臺(tái)架等組成，用于模擬閥前閥后壓力的獨(dú)立變化；測(cè)控硬件部分由計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、閥前閥后壓力傳感器、微壓差傳感器、流量計(jì)組成，完成對(duì)閥件相關(guān)性能指標(biāo)的測(cè)試；計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件包括數(shù)據(jù)采集和分析功能模塊、手動(dòng)和自動(dòng)標(biāo)定功能模塊、手動(dòng)單點(diǎn)性能檢測(cè)功能模塊，可根據(jù)測(cè)控硬件中的流量、壓力、壓差傳感器信息控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，獨(dú)立調(diào)節(jié)風(fēng)道的流量、閥前壓力、閥后壓力，并通過(guò)高速數(shù)據(jù)采集模塊采集流量、壓力、壓差等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)各種閥件流體控制的多功能檢測(cè)。
【專利說(shuō)明】特種閥件性能檢測(cè)試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種閥門性能檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】的定裝置，具體地說(shuō)，是一種特種閥 件性能檢測(cè)試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微差壓閥門能夠在兩個(gè)空間之間或一個(gè)空間與外界之間形成微小的壓力差，可以 達(dá)到防止相互交叉污染的目的，因此在食品制造、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境工程等領(lǐng)域得到了廣泛的 應(yīng)用。微差壓控制閥是實(shí)現(xiàn)閥門微差壓控制的主要手段之一。目前國(guó)內(nèi)尚缺乏用于微差壓 控制閥等特種閥件性能檢測(cè)的試驗(yàn)裝置。對(duì)于微差壓控制閥等特種閥件性能檢測(cè)，常用的 閥件試驗(yàn)裝置在模擬環(huán)境和檢測(cè)范圍上存在以下幾個(gè)問(wèn)題:(I)難以模擬閥前和閥后壓力 的獨(dú)立變化；(2)對(duì)閥前、閥后壓力和微差壓的瞬態(tài)高精度檢測(cè)難以實(shí)現(xiàn)；(3)自檢響應(yīng)時(shí) 間和瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間的高精度檢測(cè)難以可靠保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有對(duì)微差壓控制閥等特種閥件性能檢測(cè)的不足，提供了 一種根據(jù)閥件性能檢測(cè)要求，能夠模擬實(shí)際環(huán)境并能實(shí)現(xiàn)特種物理量高精度檢測(cè)的多功能 檢測(cè)試驗(yàn)裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明的性能檢測(cè)試驗(yàn)裝置由機(jī)械循環(huán)部分、測(cè)控硬件部分和計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件部 分組成。機(jī)械部分由風(fēng)機(jī)、穩(wěn)壓罐、流量調(diào)節(jié)閥、風(fēng)道、活動(dòng)式臺(tái)架等組成，用于模擬閥前和 閥后壓力的獨(dú)立變化；測(cè)控硬件部分由計(jì)算機(jī)、高速數(shù)據(jù)采集卡、閥前壓力傳感器、閥后壓 力傳感器、微壓差傳感器、流量計(jì)和零位開(kāi)關(guān)組成，可完成對(duì)閥件相關(guān)性能指標(biāo)的測(cè)試；計(jì) 算機(jī)測(cè)控軟件包括數(shù)據(jù)采集和分析功能模塊、手動(dòng)和自動(dòng)標(biāo)定功能模塊、手動(dòng)單點(diǎn)性能檢 測(cè)功能模塊，可根據(jù)測(cè)控硬件中的流量、壓力、壓差傳感器信息控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、流量調(diào)節(jié)閥 開(kāi)度，獨(dú)立調(diào)節(jié)風(fēng)道的流量、閥前壓力、閥后壓力，并通過(guò)高速數(shù)據(jù)采集模塊采集流量、壓 力、壓差等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)各種閥件流體控制的多功能檢測(cè)。
[0006]所述的活動(dòng)式臺(tái)架，用以調(diào)節(jié)檢測(cè)工作段的位置和尺寸，對(duì)不同尺寸的待檢測(cè)閥 件有良好的適應(yīng)性。
[0007]所述的流量調(diào)節(jié)閥，用以單獨(dú)控制閥前和閥后的壓力，避免了現(xiàn)有技術(shù)中閥前后 壓力相互影響的問(wèn)題，可以真實(shí)模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，并提高了檢測(cè)效率。
[0008]所述的微壓差傳感器，用以解決現(xiàn)有閥件性能測(cè)試技術(shù)中壓力、壓差量程不匹配 的問(wèn)題，有效地提高了測(cè)量精度。
[0009]所述的計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件，采取了高速采集、實(shí)時(shí)處理的技術(shù)路線，可以檢測(cè)處理瞬 態(tài)信號(hào)，并能實(shí)現(xiàn)自檢響應(yīng)時(shí)間和瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間的高精度檢測(cè)。
[0010]所述的數(shù)據(jù)采集和分析功能模塊，是指:通過(guò)計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件驅(qū)動(dòng)高速數(shù)據(jù)采集 卡實(shí)時(shí)采集閥前壓力、閥后壓力、微壓差以及流量等數(shù)據(jù)，并通過(guò)二次采樣，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行均值化和平穩(wěn)化處理，以消除隨機(jī)噪聲和系統(tǒng)噪聲引起的誤差，并通過(guò)標(biāo)定方法消除壓 差測(cè)試的零漂和溫漂。計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件根據(jù)測(cè)試的模擬量數(shù)據(jù)和各測(cè)試參數(shù)的量程、分辨 率，自動(dòng)換算成相應(yīng)的物理量，并分析測(cè)試數(shù)據(jù)的是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
[0011]所述的手動(dòng)和自動(dòng)標(biāo)定功能模塊，是指:計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件在啟動(dòng)初始化階段，會(huì)自 動(dòng)檢測(cè)當(dāng)前的閥前壓力、閥后壓力、微壓差以及流量等數(shù)據(jù)，并自動(dòng)求取各類數(shù)據(jù)的采樣均 值，作為測(cè)控軟件當(dāng)前測(cè)試的系統(tǒng)零點(diǎn)，以修正由于外界環(huán)境影響造成的系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù)零 位偏差；手動(dòng)標(biāo)定是指，使用者可以在閥件性能測(cè)試過(guò)程中再次標(biāo)定閥前壓力、閥后壓力、 微壓差以及流量等數(shù)據(jù)值，以修正長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試過(guò)程中由于外界環(huán)境變化產(chǎn)生的測(cè)試系統(tǒng)零 漂和溫漂。
[0012]所述的手動(dòng)單點(diǎn)性能檢測(cè)功能模塊，是指:計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件可控制閥件的閥瓣移 動(dòng)到任一指定位置，并測(cè)試和記錄移動(dòng)過(guò)程中閥前壓力、閥后壓力、微壓差以及流量等數(shù)據(jù) 的變化信息并且在測(cè)試界面上實(shí)時(shí)顯示其變化曲線。待閥瓣移動(dòng)到位后，仍持續(xù)測(cè)試和記 錄相關(guān)數(shù)據(jù)，直到所有數(shù)據(jù)保持連續(xù)穩(wěn)定后自動(dòng)停止測(cè)試。整個(gè)測(cè)試過(guò)程的測(cè)試數(shù)據(jù)全部 保存在計(jì)算機(jī)的緩存中，可通過(guò)手動(dòng)單點(diǎn)性能檢測(cè)功能模塊上的數(shù)據(jù)保存操作，自動(dòng)將閥 前壓力、閥后壓力、微壓差以及流量等數(shù)據(jù)保存在計(jì)算機(jī)硬盤上。通過(guò)手動(dòng)單點(diǎn)性能檢測(cè)功 能模塊還能調(diào)用已保存的測(cè)試數(shù)據(jù)信息，并用曲線和數(shù)據(jù)表格的形式顯示在計(jì)算機(jī)人機(jī)界 面上。
[0013]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明在閥前和閥后單獨(dú)設(shè) 置了調(diào)節(jié)閥，以單獨(dú)控制閥前和閥后的壓力，避免了現(xiàn)有技術(shù)中閥前后壓力相互影響的問(wèn) 題，可以真實(shí)模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，并提高了檢測(cè)效率；2、本發(fā)明增設(shè)了微壓差傳感器，解決了現(xiàn) 有技術(shù)中壓力、壓差量程不匹配問(wèn)題，有效地提高了測(cè)量精度；3、本發(fā)明的計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件 采取了高速采集、實(shí)時(shí)處理的技術(shù)路線，可以檢測(cè)處理瞬態(tài)信號(hào)，并能實(shí)現(xiàn)自檢響應(yīng)時(shí)間和 瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間的高精度檢測(cè)；4、本發(fā)明采用了活動(dòng)式臺(tái)架，可以調(diào)節(jié)檢測(cè)工作段的位置和 尺寸，對(duì)不同尺寸的待檢測(cè)閥件有良好的適應(yīng)性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖 【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例在以發(fā)明技術(shù)方案為前提下 進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體過(guò)程，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置、及其連接都是可 以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和 等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
[0016]本發(fā)明的微差壓閥門快速定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括:風(fēng)機(jī)1、穩(wěn)壓罐2、閥 前流量調(diào)節(jié)閥3、流量計(jì)4、閥前壓力傳感器5、待檢測(cè)閥件6、微壓差傳感器7、閥后壓力傳感 器8、閥后流量調(diào)節(jié)閥9、測(cè)控電器柜10、計(jì)算機(jī)11和活動(dòng)式臺(tái)架12。
[0017]本實(shí)施例的具體實(shí)施過(guò)程如下:
[0018]1.風(fēng)機(jī)I連接穩(wěn)壓罐2，然后通過(guò)閥前流量調(diào)節(jié)閥3連接到待檢測(cè)閥件6，待檢測(cè) 閥件6后面連接閥后流量調(diào)節(jié)閥9。[0019]2.計(jì)算機(jī)11通過(guò)通訊數(shù)據(jù)線連接到測(cè)控電器柜10內(nèi)的高速數(shù)據(jù)采集卡；閥前流 量調(diào)節(jié)閥3、流量計(jì)4、閥前壓力傳感器5和微壓差傳感器7連接到高速數(shù)據(jù)采集卡的模擬 量輸入端；閥前流量調(diào)節(jié)閥3和閥后流量調(diào)節(jié)閥9驅(qū)動(dòng)端連接到高速數(shù)據(jù)采集卡的模擬量 輸出口 ；
[0020]3.閥件性能檢測(cè)步驟:
[0021]首先調(diào)節(jié)活動(dòng)式臺(tái)架12，安裝待檢測(cè)閥件6 ;開(kāi)啟風(fēng)機(jī)I并通過(guò)穩(wěn)壓罐2對(duì)氣流穩(wěn) 壓整流；
[0022]其次，根據(jù)閥前壓力傳感器5和閥后壓力傳感器8信號(hào)分別調(diào)節(jié)閥前流量調(diào)節(jié)閥 3和閥后流量調(diào)節(jié)閥9，直至閥前和閥后壓力滿足檢測(cè)要求；
[0023]最后，計(jì)算機(jī)11通過(guò)測(cè)控電器柜10內(nèi)的高速數(shù)據(jù)采集卡采集流量計(jì)4和微壓差 傳感器7信號(hào)，實(shí)時(shí)處理分析流量、閥前閥后壓力、壓差、自檢響應(yīng)時(shí)間和瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間等 閥件檢測(cè)性能參數(shù)，并按格式要求保存數(shù)據(jù)列表和曲線。
[0024]4.閥件性能檢測(cè)的工作原理:在閥件檢測(cè)過(guò)程中，測(cè)控硬件部分通過(guò)閥前流量調(diào) 節(jié)閥3和閥后流量調(diào)節(jié)閥9獨(dú)立調(diào)節(jié)閥前壓力和閥后壓力，可以真實(shí)模擬閥門工作時(shí)的進(jìn) 出口環(huán)境條件，同時(shí)采用微壓差傳感器7和計(jì)算機(jī)11，高精度采集待檢測(cè)閥件的性能參數(shù)， 并對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理與保存，從而實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)閥件流體控制中的多功能檢測(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種特種閥件性能檢測(cè)試驗(yàn)裝置，其特征在于由機(jī)械循環(huán)部分、測(cè)控硬件部分和計(jì) 算機(jī)測(cè)控軟件部分組成；機(jī)械循環(huán)部分由風(fēng)機(jī)、穩(wěn)壓罐、流量調(diào)節(jié)閥、風(fēng)道、活動(dòng)式臺(tái)架等組 成，用于模擬閥前和閥后壓力的獨(dú)立變化；測(cè)控硬件部分由計(jì)算機(jī)、高速數(shù)據(jù)采集卡、閥前 壓力傳感器、閥后壓力傳感器、微壓差傳感器、流量計(jì)和零位開(kāi)關(guān)組成，可完成對(duì)閥件壓差 和流量性能指標(biāo)的測(cè)試；計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件部分包括數(shù)據(jù)采集和分析功能模塊、手動(dòng)和自動(dòng) 標(biāo)定功能模塊、手動(dòng)單點(diǎn)性能檢測(cè)功能模塊，可根據(jù)測(cè)控硬件中的流量、壓力、壓差傳感器 信息控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，獨(dú)立調(diào)節(jié)風(fēng)道的流量、閥前壓力、閥后壓力，并通過(guò)高 速數(shù)據(jù)采集模塊采集流量、壓力、壓差等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)各種閥件流體控制的多功 能檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種閥件性能檢測(cè)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集和分 析功能模塊通過(guò)計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件驅(qū)動(dòng)高速數(shù)據(jù)采集卡實(shí)時(shí)采集閥前壓力、閥后壓力、微壓 差以及流量等數(shù)據(jù)，并通過(guò)二次采樣，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行均值化和平穩(wěn)化處理，以消除隨機(jī)噪 聲和系統(tǒng)噪聲引起的誤差，并通過(guò)標(biāo)定方法消除壓差測(cè)試的零漂和溫漂；計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件 根據(jù)測(cè)試的模擬量數(shù)據(jù)和各測(cè)試參數(shù)的量程、分辨率，自動(dòng)換算成相應(yīng)的物理量，并按照設(shè) 定閾值判定測(cè)試數(shù)據(jù)的是否合格。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種閥件性能檢測(cè)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述自動(dòng)標(biāo)定功能 模塊是計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件在啟動(dòng)初始化階段，會(huì)自動(dòng)檢測(cè)當(dāng)前的閥前壓力、閥后壓力、微壓差 以及流量等數(shù)據(jù)，并自動(dòng)求取各類數(shù)據(jù)的采樣均值，作為測(cè)控軟件當(dāng)前測(cè)試的系統(tǒng)零點(diǎn)，以 修正由于外界環(huán)境影響造成的系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù)零位偏差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種閥件性能檢測(cè)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述手動(dòng)單點(diǎn)性能 檢測(cè)功能模塊是計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件可控制閥件的閥瓣移動(dòng)到任一指定位置，并測(cè)試和記錄移 動(dòng)過(guò)程中閥前壓力、閥后壓力、微壓差以及流量等數(shù)據(jù)的變化信息并且在測(cè)試界面上實(shí)時(shí) 顯示其變化曲線；待閥瓣移動(dòng)到位后，仍持續(xù)測(cè)試和記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，直到所有數(shù)據(jù)保持連續(xù) 穩(wěn)定后自動(dòng)停止測(cè)試；整個(gè)測(cè)試過(guò)程的測(cè)試數(shù)據(jù)全部保存在計(jì)算機(jī)的緩存中，可通過(guò)手動(dòng) 單點(diǎn)性能檢測(cè)功能模塊上的數(shù)據(jù)保存操作，自動(dòng)將閥前壓力、閥后壓力、微壓差以及流量等 數(shù)據(jù)保存在計(jì)算機(jī)硬盤上；通過(guò)手動(dòng)單點(diǎn)性能檢測(cè)功能模塊還能調(diào)用已保存的測(cè)試數(shù)據(jù)信 息，并用曲線和數(shù)據(jù)表格的形式顯示在計(jì)算機(jī)人機(jī)界而上。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK103575513SQ201210256239
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】胡天群, 尤云祥, 馬一鳴, 陳岱晗 申請(qǐng)人:蘇州富洛克流體控制科技有限公司