一種多路共享密封性能檢測的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于工件密封性能檢測的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多路共享密封性能檢測的裝置，解決了現(xiàn)有密封性能檢測裝置的不足，其設(shè)置1種或1種以上的不同檢測口徑的檢測支路，1種口徑的檢測支路設(shè)置1個或1個以上待檢測工位。本發(fā)明采用了壓差法平衡原理檢測產(chǎn)品密封性能，1種口徑設(shè)置雙待檢工位，可擴展為多個口徑，檢測時根據(jù)程序控制讀取壓差傳感器的壓差數(shù)值，將該數(shù)值與設(shè)定的標準壓差數(shù)值進行比較從而檢測產(chǎn)品的密封性，該方法提供檢測和試驗兩種工作方式。此外，本方法設(shè)有多級安全防護策略及裝置，在多工位高效率檢測產(chǎn)品密封性的同時，有效的保護了操作人員及設(shè)備的安全。
【專利說明】一種多路共享密封性能檢測的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于工件密封性能檢測的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多路共享密封性能檢測 的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前容器密封性能檢測的典型方法有直壓法和壓差法兩種。若基于液壓方式采用 直壓法，當(dāng)液壓油受壓力作用時其溫度會發(fā)生變化，一般情況下，壓力越高，則溫升越大，液 壓油的粘度會下降，從而導(dǎo)致其壓力也隨之下降；反之則反。從該過程可以看出，溫度的變 化對壓力檢測的精度會產(chǎn)生負面效應(yīng)，并且檢測過程中的控制難度、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜性以及 可選用液壓油的標準都會增加，從而會降低系統(tǒng)的可靠性和易維護性。若基于液壓方式采 用壓差法，標準件和待測件處于同樣的溫度環(huán)境，同時在受到變化壓力作用時，待測件和標 準件及管路內(nèi)部的液壓油溫度變化具有同步性，所關(guān)注的參數(shù)為壓差計兩端壓力的差異， 溫度對壓力的影響基本上不需要考慮。其理想環(huán)境為，待測件和標準件一樣，壓差傳感器與 各個工位之間的管路，尺寸一樣，材料相同。該方法彌補了直壓法的不足，且更易獲得更高 的測量精度。
[0003] 目前，在使用壓差法檢測容器密封性能的裝置中大多設(shè)置1個標準件工位，1個待 測件工位，這樣每次只能檢測一件產(chǎn)品，檢測效率較低，即使是多工位產(chǎn)品，也是這種1條 檢測件油路與1條標準件油路之間連接壓差傳感器來檢測的雙油路設(shè)計，只不過多設(shè)計幾 組。既增加了裝置的管路數(shù)量，又不能保證每條待測件油路的檢測壓力一致。另外，一些現(xiàn) 有設(shè)備安全防護不到位，為操作人員和設(shè)備的安全埋下了隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述現(xiàn)有密封性能檢測裝置的不足，本發(fā)明提供一種多路共享密封性能 檢測裝置。
[0005] 本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)： 多路共享密封性能檢測的裝置，設(shè)置1種或1種以上的不同檢測口徑的檢測支路，1種 口徑的檢測支路設(shè)置1個或1個以上待檢測工位。
[0006] 多路共享密封性能檢測的裝置，包括操作工位，還包括液壓系統(tǒng)、監(jiān)控臺、安全防 護裝置及控制系統(tǒng)，所述的液壓系統(tǒng)包括壓力源模塊以及與壓力源模塊連接的分別適用于 不同口徑待測件的若干檢測支路，每1種口徑的檢測支路包括1條標準件油路和若干條待 測件油路。
[0007] 每1種口徑的檢測支路的液壓系統(tǒng)包括升壓模塊、平衡模塊、檢測模塊、泄壓模塊 和操作工位模塊，其中升壓、平衡、檢測和泄壓4個模塊組成液壓主回路； 壓力源模塊包括從油箱開始依次設(shè)置的過濾器、液壓泵、壓力傳感器I、單向閥、以及 蓄能器； 每條檢測支路的標準件油路由單向電磁閥進行啟閉，設(shè)置有壓力傳感器II ; 每條檢測支路的若干條待測件油路采用相同的結(jié)構(gòu)，由單向電磁閥分別控制各條待測 件油路啟閉， 標準油路的單向電磁閥、各待測件油路的單向電磁閥及其管路構(gòu)成了升壓模塊； 各待測件油路之間以及各待測件油路與標準件油路之間分別設(shè)置二位三通電磁閥兩 兩相連，構(gòu)成平衡模塊； 各待測件油路與標準件油路之間分別設(shè)置壓差傳感器，構(gòu)成檢測模塊； 各待測件油路與標準件油路之間分別設(shè)置二位三通電磁閥，二位三通電磁閥的三個端 口分別連接至待測件油路、標準件油路以及油箱，二位三通電磁閥、壓力傳感器II以及油箱 構(gòu)成泄壓模塊； 各待測件油路的末端設(shè)置檢測工藝接口，檢測工藝接口通過螺紋加密封墊與待測件連 接，接口壁靠近螺紋的一端嵌有旋合傳感器，并配套有堵頭，構(gòu)成操作工位模塊，旋合傳感 器為壓力傳感器，旋合傳感器用于檢測待測件、標準件或堵頭的旋合程度，螺紋不達到預(yù)定 的預(yù)緊力，系統(tǒng)將不會進行升壓、檢測等工作。此外，在檢測過程中也可對可能出現(xiàn)脫落情 況作提前判斷，預(yù)防事故的發(fā)生； 各不同接口口徑的檢測支路結(jié)構(gòu)相同，并聯(lián)于壓力源模塊的主油路上。
[0008] 多路共享密封性能檢測的裝置，還包括檢測柜，檢測柜柜體下部布置液壓系統(tǒng)，上 部布置操作工位形成操作區(qū)，柜體采用雙層金屬板及兩層板間填充緩沖材料制成，操作區(qū) 前部的柜體開口設(shè)置電動驅(qū)動的自動防彈玻璃滑門，并設(shè)置防夾裝置，開口兩側(cè)為前立柱， 兩前立柱內(nèi)側(cè)對稱布置光幕，操作區(qū)頂部設(shè)置攝像頭，與監(jiān)控系統(tǒng)通訊，柜體頂部設(shè)置聲光 報警裝置。
[0009] 所述的監(jiān)控臺下端內(nèi)部布置具有防爆特性性能的PLC和電氣設(shè)備，上端布置觸 摸屏顯示器、監(jiān)視器和接口密封指示燈，并且設(shè)置防爆按鈕和鍵盤鼠標等輸入裝置，在面板 上布置了兩個可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出和表單打印的USB接口，接口密封指示燈連接旋合傳感 器的信號輸出端。
[0010] 所述的控制系統(tǒng)包括PLC控制器、A/D擴展模塊、壓差傳感器、壓力傳感器、監(jiān)視 器、觸摸屏顯示器；壓差傳感器和壓力傳感器的輸出端經(jīng)A/D擴展模塊與PLC控制器連 接；監(jiān)視器、觸摸屏顯示器與PLC控制器連接；PLC控制器的控制信號輸出端連接聲光報 警裝置、液壓系統(tǒng)的電磁閥以及工位復(fù)選開關(guān)與指示；PLC控制器的控制信號輸入端連接 磁性開關(guān)、總電源開關(guān)以及急停按鈕。
[0011] 所有電氣設(shè)備均為防爆設(shè)備，檢測柜和監(jiān)控臺采用分體式，采用左右并置或前后 分離兩種布置方式。
[0012] 本發(fā)明采用多油路設(shè)計，減少了傳統(tǒng)方法中的油路個數(shù)，簡單易行，設(shè)置1種及以 上不同接口 口徑，1種口徑設(shè)置1個或以上待檢測工位，且設(shè)置1套多級安全防護策略及裝 置，切實有效的保護操作人員及設(shè)備的安全。另外本發(fā)明通過PLC控制磁性開關(guān)啟閉，本裝 置不僅可以實現(xiàn)多種口徑多個待測件工位同時檢測，也可實現(xiàn)1種口徑多個待測件工位同 時檢測及1種口徑1個待測件工位的密封性能檢測。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：采用的基本檢測原理簡單，標準件和待測 件處于同樣的溫度環(huán)境，同時在受到變化壓力作用時，待測件和標準件及管路內(nèi)部的液壓 油溫度變化具有同步性，所關(guān)注的參數(shù)為壓差計兩端壓力的差異，溫度對壓力的影響基本 上不需要考慮?？梢栽谳^易保證系統(tǒng)檢測精度要求的前提下，提升系統(tǒng)的可靠性和易維護 性。本發(fā)明檢測裝置設(shè)置兩種口徑，每種口徑均設(shè)雙工位或多工位，有效地提升了檢測效 率。同時，本方法設(shè)置有多級安全防護策略及裝置，切實有效的保護操作人員及設(shè)備的安 全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為壓差法示意圖； 圖2是本發(fā)明不意圖； 圖3是電磁閥動作時序圖； 圖4是待測產(chǎn)品示意圖； 圖5是操作區(qū)示意圖， 圖6是工藝接口結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是監(jiān)控臺外觀布局； 圖8是電氣控制的方案圖； 圖9是檢測柜和監(jiān)控臺并置布局； 圖10是檢測柜和監(jiān)控臺分置布局； 圖11是多工位擴展示意圖； 圖12為多規(guī)格擴展示意圖； 圖中：1濾油器；2變量泵；3防爆電機；4溢流閥；5壓力傳感器I ;6單向電磁閥；7蓄 能器；8單向閥I ;9單向閥11;10二位三通電磁閥I ;11二位三通電磁閥11;12二位三通 電磁閥111;13壓差傳感器I ;14壓差傳感器II ;15二位三通電磁閥IV;16二位三通電磁閥 V ; 17壓力傳感器II ;18標準件接口；19待測件接口；20電動防夾防彈玻璃滑門；21光幕 (左右立柱成對布置）；22內(nèi)置攝像頭；23聲光報警裝置；24旋合傳感器；25堵頭；26密封 墊；27螺紋接口；28數(shù)據(jù)輸出接口；29接口密封指示；30工位復(fù)選開關(guān)；31監(jiān)視器；32觸摸 屏顯示器；33總電源開關(guān)；34急停按鈕；35壓力源；36閥A ;37閥B ;38待測件；39標準件； 40壓差計；41壓力源模塊；42升壓模塊；43平衡模塊；44檢測模塊；45泄壓模塊；46操作 工位模塊；47待測件I ;48待測件II ;49檢測柜；50監(jiān)控臺；51安全區(qū)域，52危險區(qū)域，53 人員，54單向閥III，55高壓油；56待測件III ;57 口徑I ;58 口徑II ; al工位1 ;a2工位2 ;a3工位3 ; bl可擴展為多工位；b2可擴展為多規(guī)格；c同一環(huán) 境；Μ待測件外徑；L1檢測柜長度；L2監(jiān)控臺長度；W1檢測柜寬度；W2監(jiān)控臺寬度；H1人員 身高;Η2檢測柜高度。

【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明： 多路共享密封性能檢測的裝置，設(shè)置1種或1種以上的不同檢測口徑的檢測支路，1種 口徑的檢測支路設(shè)置1個或1個以上待檢測工位，如圖11、12所示。其包括操作工位，還包 括液壓系統(tǒng)、監(jiān)控臺、安全防護裝置及控制系統(tǒng)，所述的液壓系統(tǒng)包括壓力源模塊41以及 與壓力源模塊41連接的分別適用于不同口徑待測件的若干檢測支路，每1種口徑的檢測支 路包括1條標準件油路和若干條待測件油路。
[0016] 每1種口徑的檢測支路的液壓系統(tǒng)包括升壓模塊42、平衡模塊43、檢測模塊44、泄 壓模塊45和操作工位模塊46,其中升壓、平衡、檢測和泄壓4個模塊組成液壓主回路； 壓力源模塊包括從油箱開始依次設(shè)置的過濾器1、液壓泵2、壓力傳感器I 5、單向閥6、 以及蓄能器7 ; 每條檢測支路的標準件油路由單向電磁閥進行啟閉，設(shè)置有壓力傳感器II 17 ; 每條檢測支路的若干條待測件油路采用相同的結(jié)構(gòu)，由單向電磁閥分別控制各條待測 件油路啟閉， 標準油路的單向電磁閥、各待測件油路的單向電磁閥及其管路構(gòu)成了升壓模塊42 ; 各待測件油路之間以及各待測件油路與標準件油路之間分別設(shè)置二位三通電磁閥兩 兩相連，構(gòu)成平衡模塊43 ; 各待測件油路與標準件油路之間分別設(shè)置壓差傳感器，構(gòu)成檢測模塊44 ; 各待測件油路與標準件油路之間分別設(shè)置二位三通電磁閥，二位三通電磁閥的三個端 口分別連接至待測件油路、標準件油路以及油箱，二位三通電磁閥、壓力傳感器II 17以及 油箱構(gòu)成泄壓模塊45 ; 各待測件油路的末端設(shè)置檢測工藝接口，檢測工藝接口通過螺紋加密封墊與待測件連 接，接口壁靠近螺紋的一端嵌有旋合傳感器24,并配套有堵頭25,構(gòu)成操作工位模塊46,旋 合傳感器24為壓力傳感器； 各不同接口口徑的檢測支路結(jié)構(gòu)相同，并聯(lián)于壓力源模塊41的主油路上。
[0017] 以下以1種口徑，2個檢測工位為例。多路共享密封性能檢測的裝置，檢測模塊由 壓力源、升壓、平衡、檢測、泄壓和操作工位6個模塊組成，這些模塊由進口液壓泵2、蓄能器 7、壓差傳感器13、14、壓力傳感器5、17、電磁閥8、9、10、11、12、15、16、控制器及管路構(gòu)成， 均選用防爆型器件，所述檢測裝置包括操作工位、監(jiān)控臺、液壓系統(tǒng)、安全防護裝置及控制 系統(tǒng)組成，其中升壓、平衡、檢測和泄壓4個模塊組成了密封性能檢測系統(tǒng)的液壓主回路。 液壓主回路設(shè)置1條標準件回路，2條待測件回路，壓差傳感器13、14與各個工位之間的管 路，尺寸一樣，材料相同。參見圖2,多路共享密封性能檢測的裝置，包括壓力源、升壓、平衡、 檢測、泄壓、操作工位等環(huán)節(jié)。濾油器1、變量泵2、防爆電機3、溢流閥4、壓力傳感器5、單向 閥6、蓄能器7如圖2所示連接為主油路。圖中泵2為可變排量泵，可以通過調(diào)節(jié)，使泵的 排量發(fā)生變化，調(diào)節(jié)完畢后，泵輸出基本恒定的排量，動力源防爆電機3連接到變量泵2用 來驅(qū)動泵。與主油路連接的各部分支路為不同口徑容器檢測支路，本實施例設(shè)置兩種不同 口徑(可根據(jù)市場需求擴展為多種口徑)，該例1種口徑設(shè)置2個待檢測工位（可根據(jù)市場 需求擴展為多個工位）。每條檢測支路，分為兩條待測件油路，和1條標準件油路，其中電 磁閥8連接兩條待測件油路，電磁閥9連接標準件油路，電磁閥8、9及其管路構(gòu)成了升壓環(huán) 節(jié)。電磁閥1〇、11、12使三條油路兩兩相連，構(gòu)成了平衡環(huán)節(jié)。壓差傳感器13、14兩端分別 連接待測件油路和標準件油路，構(gòu)成了檢測環(huán)節(jié)。二位三通電磁閥15、16三個端口，分別連 接至待測件油路、標準件油路及油箱，壓力傳感器17連接至標準件油路，用以監(jiān)測泄壓過 程中，油路中油壓的情況，直到油壓降至基本為零，發(fā)出信號，控制電磁閥15、16的關(guān)閉，電 磁閥15、16,壓力傳感器17、油箱及其管路構(gòu)成了泄壓環(huán)節(jié)。待測件工位和標準件工位及相 關(guān)裝置構(gòu)成可操作工位環(huán)節(jié)。
[0018] 該密封性能檢測液壓回路實施例的檢測方法，以工位1、2同時工作為例： (1) 將同規(guī)格的兩個待測件和與之對應(yīng)的專用標準件通過螺紋接口 27連接、固定于對 應(yīng)管路接口上； (2) 通過控制模塊控制電磁閥10、11、12、15、16為關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)通升壓模塊的電磁閥 8,9 ； (3) 由防爆電機3驅(qū)動液壓泵2為油路增壓； (4) 檢測壓力傳感器5的信息，當(dāng)壓力升至預(yù)設(shè)值時，關(guān)閉電磁閥8、9、54 ; (5) 導(dǎo)通電磁閥10、11、12，平衡模塊后的油路壓力快速趨于平衡； (6) 當(dāng)平衡模塊后的油路壓力平衡后，關(guān)閉電磁閥10、11、12，進入保壓階段，此時可通 過檢測兩個壓差傳感器13、14的數(shù)值(與標準件壓差）并與標定值比對判斷，獲知對應(yīng)待 測件1和2的密封性能； (7) 檢測完畢后導(dǎo)通泄壓模塊的電磁閥15、16,釋放管路內(nèi)的液壓油； (8) 取下待測件，進入下一檢測周期。
[0019] 檢測壓力可選擇三種不同檔位(低檔0?lOMPa、中檔10?20 MPa、高檔20?30 MPa)來滿足不同的密封檢測要求且壓力精度能達到±0. OIMpa，檢測系統(tǒng)通過與預(yù)先設(shè)定 壓差傳感器的壓力差值，得出合格與不合格產(chǎn)品的判斷結(jié)果。
[0020] 參見圖5,操作區(qū)示意圖，柜體下端布置液壓系統(tǒng)，上端為操作區(qū)。
[0021] (1)柜身采用雙層金屬板及兩層板間填充緩沖材料，以吸收當(dāng)液壓系統(tǒng)過載導(dǎo)致 待測件脫落的能量，避免造成意外事件，增強設(shè)備本質(zhì)安全； (2) 前立柱兩側(cè)對稱布置光幕21，當(dāng)光幕檢測到有異體位于光幕之間信號時，液壓系統(tǒng) 不加壓或立即泄壓； (3) 操作區(qū)開口采用電動驅(qū)動的自動防彈玻璃滑門20,并設(shè)置防夾裝置，防彈滑門未完 全閉合，系統(tǒng)不工作； (4) 檢測工藝接口采用螺紋接口 27加密封墊26的形式，設(shè)置旋合傳感器24檢測待測 件、標準件或堵頭的旋合程度，未旋合到預(yù)設(shè)位置，系統(tǒng)不工作并在檢測臺設(shè)置接口密封指 示燈29 ; (5) 操作區(qū)頂部設(shè)置攝像頭22,與監(jiān)控系統(tǒng)通訊，實現(xiàn)檢測過程的遠程監(jiān)視； (6) 柜頂設(shè)置聲光報警裝置23,當(dāng)系統(tǒng)有故障或某些操作未達理想狀態(tài)，其進行報警， 保證人員與設(shè)備的安全。
[0022] 參見圖7,監(jiān)控臺采用人機設(shè)計，下端內(nèi)部布置具有防爆特性能的PLC和相應(yīng)電 氣設(shè)備等，上端布置數(shù)據(jù)輸出接口 28、接口密封指示29、工位復(fù)選開關(guān)與指示30、監(jiān)視器 31、觸摸屏顯示器32、總電源開關(guān)33、急停按鈕34,并且設(shè)置防爆按鈕和鍵盤鼠標等輸入裝 置，在面板上布置了兩個數(shù)據(jù)輸出接口，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出和表單打印等。主要裝置說明如 下： (1) 觸摸屏顯示器32主要用來實現(xiàn)人機交互的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、檢測設(shè)定、數(shù)據(jù)管理與 顯不等； (2) 監(jiān)視器31接收工控機取自攝像機的圖像數(shù)據(jù)，主要對操作工位上的接口是否有跑 冒滴漏，標準件、待測件和堵頭等是否出現(xiàn)異常作遠程監(jiān)視； (3) 接口密封指示燈29主要用來監(jiān)視標準件、待測件和堵頭安裝是否到位，檢測過程 中其密封狀態(tài)是否超出預(yù)設(shè)值等，用以預(yù)防和避免意外發(fā)生； (4) 總電源開關(guān)33實現(xiàn)整體系統(tǒng)的供斷電，選用防爆開關(guān)； (5) 急停按鈕34用來當(dāng)出現(xiàn)異常時切斷電源和緊急剎車； (6) 4個工位復(fù)選開關(guān)30與軟件系統(tǒng)的檢測開始指令串聯(lián)，當(dāng)檢測指令和對應(yīng)工位開 關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，系統(tǒng)才開始工作，確保由于人為失誤而導(dǎo)致的意外發(fā)生。
[0023] 本發(fā)明控制方案：選擇PLC控制器作為核心控制器（下位機），通過A/D擴展模 塊采集壓差傳感器和壓力傳感器的模擬量信號，PLC控制器通過輸入/輸出信號控制將A/ D擴展模塊、磁性開關(guān)、外部按鈕30、33、34、監(jiān)視器31、觸摸屏顯示器32、液壓系統(tǒng)、聲光報 警裝置23聯(lián)系為統(tǒng)一整體。工業(yè)觸摸屏作為人機操作界面，觸摸屏上電磁閥啟閉按鈕接到 PLC數(shù)字量輸入模塊，電磁閥線圈接到數(shù)字量輸出模塊上，控制電磁閥的啟閉。通過觸摸屏 標準的串口與下位機通訊，實現(xiàn)對整個壓差泄漏檢測系統(tǒng)的操作和控制，采用A/D擴展模 塊作為PLC模擬量信號采集模塊。兩個模擬量輸入分別來自壓差傳感器和壓力傳感器，壓 差傳感器用于檢測泄漏量的大小，壓力傳感器用于得到檢測氣體壓力的大小。同時監(jiān)控臺 上的工位復(fù)選開關(guān)與軟件系統(tǒng)的檢測開始指令串聯(lián)，當(dāng)檢測指令和對應(yīng)工位開關(guān)處于導(dǎo)通 狀態(tài)，系統(tǒng)才開始工作。通過PLC輸入/輸出信號控制將A/D擴展模塊、磁性開關(guān)、外部按 鈕、監(jiān)視器、顯示器、液壓系統(tǒng)、報警裝置聯(lián)系為統(tǒng)一整體。
[0024] 本發(fā)明電氣方案：PLC通過數(shù)字量輸出控制電磁閥的通斷實現(xiàn)對整個壓差泄漏檢 測過程的控制，啟動液壓閥時先輸出電磁閥控制信號，然后輸出系統(tǒng)壓力流量控制信號，關(guān) 閉液壓閥時先清零系統(tǒng)壓力控制信號，然后再關(guān)閉液壓閥控制信號，這樣就可以保證開關(guān) 液壓閥時系統(tǒng)環(huán)境是低壓或者是無壓狀態(tài)，可以有效降低液壓沖擊。在此過程中增加的延 時環(huán)節(jié)一般取0. 1秒（100毫秒）為宜，因為液壓系統(tǒng)的響應(yīng)時間一般為10毫秒級別，時間 過長會影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度，時間太短起不到減少液壓沖擊的目的。同時通過磁性開關(guān)數(shù) 字量輸入反饋電磁閥的動作是否到位，最終實現(xiàn)整個壓差泄漏檢測過程的閉環(huán)控制。工業(yè) 觸摸屏組態(tài)實現(xiàn)檢測結(jié)果和檢測相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示和存儲，并且與打印機連接實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù) 的打印。
[0025] 系統(tǒng)軟件功能：系統(tǒng)分自動和手動兩種操作模式。開機默認情況下為自動操作模 式，通過按鈕設(shè)定可以切換到手動操作模式。在默認的自動操作模式下，系統(tǒng)通過按鈕設(shè)定 選擇檢測和試驗兩種工作方式。在檢測工作方式下，根據(jù)程序控制讀取壓差傳感器的壓差 數(shù)值，將該讀取的壓差數(shù)值與設(shè)定的標準壓差數(shù)值進行比較，如果讀取的壓差數(shù)值大于設(shè) 定的標準壓差數(shù)值，則檢測不合格，如果讀取的壓差數(shù)值小于設(shè)定的標準壓差數(shù)值，則檢測 合格。在試驗工作方式下，其電磁閥的動作順序與檢測工作方式時相同，但在進入試驗階段 時數(shù)據(jù)的處理方式不一樣，試驗階段不需要判別工件合格與否，而是需要根據(jù)壓差數(shù)值計 算出具體的泄漏率，該壓差數(shù)值通過最小二乘法對采集到的多個壓差點進行處理得到。軟 件界面中參數(shù)設(shè)置界面主要設(shè)置平衡時間、保壓時間、壓力等參數(shù)，而輔助界面可以畫出壓 差變化趨勢畫面和壓差變化率趨勢畫面。
[0026] 為了防止意外發(fā)生，本發(fā)明中采取如下策略來提高安全性： (1) 采用旋合傳感器24檢測工藝接口的旋合情況，并將信號以狀態(tài)指示燈等形式分別 傳遞到操作工位； (2) 在操作區(qū)設(shè)置自動防夾防彈玻璃滑門20和光幕21雙重檢測防護，提高防護的可靠 性； (3) 操作區(qū)內(nèi)置攝像頭22、并在頂部設(shè)置聲光報警裝置23,配合旋合傳感器24,采用視 頻遠程監(jiān)控，運用人員主觀判斷以實現(xiàn)檢測工序的正常運行； (4) 將面板的工位復(fù)選開關(guān)30與程序檢測指令信號串聯(lián)，防止操作人員誤操作，從而 降低意外發(fā)生的概率。
[0027] 在系統(tǒng)檢測到旋合狀態(tài)不理想、操作區(qū)有異物等任一情況出現(xiàn)，將發(fā)出最高級中 斷指令，立即跳轉(zhuǎn)泄壓或不執(zhí)行檢測開始指令。
[0028] 本發(fā)明多級安全防護裝置：對于系統(tǒng)中需要外購的器件，經(jīng)市場調(diào)研，電機、電磁 閥、控制器、線纜等均有防爆型器件可供選擇；檢測時液壓管路中壓力可高達30MPa，因而 選擇液壓閥體、管路和接頭等時按照高安全系數(shù)選用耐高壓器件。對于非標件，在方案設(shè)計 時按照以下幾方面加以考慮： 柜身采用雙層金屬板及兩層板間填充緩沖材料，以吸收當(dāng)液壓系統(tǒng)過載導(dǎo)致待測件脫 落的能量，避免造成意外事件，增強設(shè)備本質(zhì)安全； 前立柱兩側(cè)對稱布置光幕，當(dāng)光幕檢測到信號時，液壓系統(tǒng)不加壓或立即泄壓； 設(shè)置自動防夾防彈玻璃滑門，主要功能是其在檢測過程中處于關(guān)閉狀態(tài)以形成阻斷可 能形成的飛片運行軌跡，實現(xiàn)對人員的防護。正常情況下，其閉合過程由監(jiān)控臺發(fā)出的程序 指令控制，當(dāng)該指令發(fā)出后，檢測到光幕處無干擾，該指令被執(zhí)行，玻璃門關(guān)閉至規(guī)定位置； 如光幕傳回干擾信號，測玻璃門驅(qū)動電機不執(zhí)行該指令或中止閉合指令。異常情況下，雖 然光幕傳遞了干擾信號，但玻璃門驅(qū)動電機仍繼續(xù)執(zhí)行閉合指令，此時可以借鑒汽車電動 窗的防夾功能，玻璃門驅(qū)動電機負載超過預(yù)設(shè)值時，電機反轉(zhuǎn)直至玻璃門全開，實現(xiàn)防夾保 護； 檢測工藝接口采用螺紋接口加密封墊的形式，設(shè)置旋合傳感器檢測待測件、標準件或 堵頭的旋合程度，未旋合到預(yù)設(shè)位置，系統(tǒng)不工作并在檢測臺設(shè)置接口密封指示燈； 操作區(qū)頂部設(shè)置攝像頭，與監(jiān)控系統(tǒng)通訊，實現(xiàn)檢測過程的遠程監(jiān)視； 柜頂設(shè)置聲光報警裝置，當(dāng)系統(tǒng)有故障或某些操作未達理想狀態(tài)，其進行報警，保證人 員與設(shè)備的安全； 當(dāng)待測件或標準件與液壓管路相連接時，若接口處有泄漏，首先會影響檢測結(jié)果的可 信度；再者，當(dāng)螺紋的旋合不充分時，在高壓油的作用下有可能會出現(xiàn)待測件或標準件與油 路脫落，其會形成攜帶高能的危險物，同時官腔內(nèi)的液壓油也會高速噴射，形成具有破壞性 的含能射流，這都會對設(shè)備或人員造成意外傷害。為了避免意外的發(fā)生，檢測工藝接口采用 螺紋加密封墊形式，設(shè)置傳感器檢測待測件、標準件或堵頭的旋合程度，螺紋不達到預(yù)定的 預(yù)緊力或旋合長度，系統(tǒng)將不會進行升壓、檢測等工作。此外，在檢測過程中也可對可能出 現(xiàn)脫落情況作提前判斷，預(yù)防事故的發(fā)生。每個檢測工藝接口采用相似結(jié)構(gòu)； 密封性能檢測裝置，采用分體式，將檢測和控制分離，可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，可以根據(jù)場地 和安全級別采用并置和分離兩種布置方式。
[0029] 檢測工序安全設(shè)置：檢測為本系統(tǒng)的核心功能，其工序由升壓一平衡一檢測一泄 壓幾個環(huán)節(jié)按順序?qū)崿F(xiàn)。若出現(xiàn)以下幾種情況都不建議該過程按預(yù)設(shè)順序執(zhí)行，需要終止 跳轉(zhuǎn)至泄壓或不執(zhí)行檢測工序，以防止意外發(fā)生： (1) 工藝接口未旋合至理想位置； (2) 操作區(qū)存在人員或異物； (3) 液壓管路出現(xiàn)異常； (4) 操作人員誤操作。
【權(quán)利要求】
1. 一種多路共享密封性能檢測的裝置，其特征在于其設(shè)置1種或1種以上的不同檢測 口徑的檢測支路，1種口徑的檢測支路設(shè)置1個或1個以上待檢測工位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路共享密封性能檢測的裝置，其特征在于其包括操作工 位，還包括液壓系統(tǒng)、監(jiān)控臺、安全防護裝置及控制系統(tǒng)，所述的液壓系統(tǒng)包括壓力源模塊 (41)以及與壓力源模塊（41)連接的分別適用于不同口徑待測件的若干檢測支路，每1種口 徑的檢測支路包括1條標準件油路和若干條待測件油路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多路共享密封性能檢測的裝置，其特征在于每1種口徑的檢 測支路的液壓系統(tǒng)包括升壓模塊（42)、平衡模塊（43)、檢測模塊（44)、泄壓模塊（45)和操 作工位模塊（46)，其中升壓、平衡、檢測和泄壓4個模塊組成液壓主回路； 壓力源模塊包括從油箱開始依次設(shè)置的過濾器（1)、液壓泵（2)、壓力傳感器I (5)、單 向閥（6)、以及蓄能器（7); 每條檢測支路的標準件油路由單向電磁閥進行啟閉，設(shè)置有壓力傳感器II (17); 每條檢測支路的若干條待測件油路采用相同的結(jié)構(gòu)，由單向電磁閥分別控制各條待測 件油路啟閉； 標準油路的單向電磁閥、各待測件油路的單向電磁閥及其管路構(gòu)成了升壓模塊（42); 各待測件油路之間以及各待測件油路與標準件油路之間分別設(shè)置二位三通電磁閥兩 兩相連，構(gòu)成平衡模塊（43); 各待測件油路與標準件油路之間分別設(shè)置壓差傳感器，構(gòu)成檢測模塊（44); 各待測件油路與標準件油路之間分別設(shè)置二位三通電磁閥，二位三通電磁閥的三個端 口分別連接至待測件油路、標準件油路以及油箱，二位三通電磁閥、壓力傳感器II (17)以及 油箱構(gòu)成泄壓模塊（45); 各待測件油路的末端設(shè)置檢測工藝接口，檢測工藝接口通過螺紋加密封墊與待測件連 接，接口壁靠近螺紋的一端嵌有旋合傳感器（24)，并配套有堵頭（25)，構(gòu)成操作工位模塊 (46)，旋合傳感器（24)為壓力傳感器； 各不同接口口徑的檢測支路結(jié)構(gòu)相同，并聯(lián)于壓力源模塊（41)的主油路上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多路共享密封性能檢測的裝置，其特征在于其包括檢測 柜（49)，檢測柜（49)柜體下部布置液壓系統(tǒng)，上部布置操作工位形成操作區(qū)，柜體采用雙 層金屬板及兩層板間填充緩沖材料制成，操作區(qū)前部的柜體開口設(shè)置電動驅(qū)動的自動防彈 玻璃滑門（20)，并設(shè)置防夾裝置，開口兩側(cè)為前立柱，兩前立柱內(nèi)側(cè)對稱布置光幕（21)，操 作區(qū)頂部設(shè)置攝像頭（22 )，與監(jiān)控系統(tǒng)通訊，柜體頂部設(shè)置聲光報警裝置（23 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多路共享密封性能檢測的裝置，其特征在于所述的監(jiān)控臺 下端內(nèi)部布置具有防爆特性性能的PLC和電氣設(shè)備，上端布置觸摸屏顯示器（32)、監(jiān)視器 (31)和接口密封指示燈（29)，并且設(shè)置防爆按鈕和鍵盤鼠標等輸入裝置，在面板上布置了 兩個可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出和表單打印的USB接口（28)，接口密封指示燈（29)連接旋合傳感 器（24)的信號輸出端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多路共享密封性能檢測的裝置，其特征在于所述的控制系 統(tǒng)包括PLC控制器、A/D擴展模塊、壓差傳感器、壓力傳感器、監(jiān)視器、觸摸屏顯示器；壓差 傳感器和壓力傳感器的輸出端經(jīng)A/D擴展模塊與PLC控制器連接；監(jiān)視器、觸摸屏顯示器 與PLC控制器連接；PLC控制器的控制信號輸出端連接聲光報警裝置、液壓系統(tǒng)的電磁閥 以及工位復(fù)選開關(guān)與指示（30) ;PLC控制器的控制信號輸入端連接磁性開關(guān)、總電源開關(guān) (33)以及急停按鈕（34)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多路共享密封性能檢測的裝置，其特征在于所述的所有電氣 設(shè)備均為防爆設(shè)備，檢測柜（49)和監(jiān)控臺（50)采用分體式，采用左右并置或前后分離兩種 布置方式。
【文檔編號】G01M3/32GK104122053SQ201410296344
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】段能全, 王俊元, 馬駿, 杜文華, 張紀平 申請人:中北大學(xué)