便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法，所述檢測(cè)設(shè)備包括進(jìn)氣快速接頭、九個(gè)三通、溫度傳感器、安全閥、四個(gè)氣電閥、流量傳感器、排氣接頭、脈沖計(jì)數(shù)器、氣壓傳感器、微型儲(chǔ)氣瓶、出氣快速接頭以及控制電路，本發(fā)明通過(guò)控制電路控制四個(gè)氣電閥的打開(kāi)或關(guān)閉，從而完成對(duì)特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)的高壓氣泵流量檢測(cè)、高壓氣泵工作壓力檢測(cè)、高壓氣泵內(nèi)泄露量檢測(cè)、高壓管路泄漏檢測(cè)、控制閥流量檢測(cè)、控制閥工作壓力檢測(cè)。本發(fā)明攜帶方便、運(yùn)行安全可靠、操作方便、自動(dòng)化程度高。
【專利說(shuō)明】便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安全檢測(cè)設(shè)備，具體涉及一種便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]武器裝備的啟動(dòng)系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)及平衡裝置大多采用高壓氣動(dòng)控制，高壓氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于發(fā)揮新型武器裝備技術(shù)戰(zhàn)術(shù)性能起著重要的作用。新型武器裝備氣動(dòng)系統(tǒng)元件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多是由機(jī)、氣、電綜合構(gòu)成，具有時(shí)變性和非線性等特性，氣動(dòng)元件對(duì)污染等干擾因素敏感，易產(chǎn)生故障，且故障具有隨機(jī)性、隱蔽性、多樣性、不確定性和因果關(guān)系復(fù)雜等特點(diǎn)，由于這些原因，特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)維修保障存在著諸多困難，一是缺乏與特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)相匹配的維修保障設(shè)備；二是缺乏對(duì)特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施精確量化分析和準(zhǔn)確定位的檢測(cè)設(shè)備；三是由于缺乏相應(yīng)檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備和先進(jìn)的技術(shù)手段，無(wú)法確切的檢測(cè)認(rèn)定修復(fù)后的氣動(dòng)系統(tǒng)，是否真正達(dá)到了規(guī)定的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)和恢復(fù)了原有的技術(shù)性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種安全、可靠，操作方便，自動(dòng)化、一體化程度高的便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法，特別是哈龍滅火瓶灌裝充填前的滲漏檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備，其特點(diǎn)是:所述檢測(cè)設(shè)備包括進(jìn)氣快速接頭、九個(gè)三通、溫度傳感器、安全閥、四個(gè)氣電閥、流量傳感器、排氣接頭、脈沖計(jì)數(shù)器、氣壓傳感器、微型儲(chǔ)氣瓶、出氣快速接頭以及控制電路，其中:進(jìn)氣快速接頭一端接進(jìn)氣管，另一端接第一三通輸入；第一三通一路輸出接溫度傳感器，另一路輸出接第二三通輸入；第二三通一路輸出接安全閥的進(jìn)氣口，另一路輸出接第三三通輸入；第三三通一路輸出接第一氣電閥的一端，另一路輸出接第二氣電閥的一端；第一氣電閥的另一端接第四三通輸入；第四三通一路輸出接安全閥，另一路輸出接第五三通輸入；第五三通一路輸出接流量傳感器，另一路輸出接排氣接頭；第二氣電閥的另一端接第六三通輸入；第六三通一路輸出接第七三通輸入，另一路輸出接第八三通輸入；第七三通一路輸出通過(guò)第三氣電閥、流量傳感器連接第五三通，另一路輸出接第九三通輸入；第八三通一路輸出接脈沖計(jì)數(shù)器，另一路輸出接氣壓傳感器；第九三通一路輸出接微型儲(chǔ)氣瓶，另一路輸出通過(guò)第四氣電閥連接出氣快速接頭；
[0006]所述控制電路包括處理器、工作流量按鍵、工作壓力按鍵、內(nèi)泄露按鍵、管泄露按鍵、調(diào)壓器按鍵、減壓閥按鍵、開(kāi)始檢測(cè)按鍵以及驅(qū)動(dòng)芯片，其中:工作流量按鍵、工作壓力按鍵、內(nèi)泄露按鍵、管泄露按鍵、調(diào)壓器按鍵、減壓閥按鍵、開(kāi)始檢測(cè)按鍵分別通過(guò)控制電路的低電平連接到處理器的端口 GP105至端口 GP1ll的七個(gè)I/O端口，第一氣電閥、第二氣電閥、第三氣電閥以及第四氣電閥的控制端分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片U2至驅(qū)動(dòng)芯片U5四個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片接處理器，氣壓傳感器和流量傳感器的輸出分別接處理器的內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換接口。
[0007]所述驅(qū)動(dòng)芯片U2至驅(qū)動(dòng)芯片U5與處理器之間還分別通過(guò)處理器端口 GP1l至端口 GP104四個(gè)端口連接有光耦器件。
[0008]本發(fā)明還提供了一種利用所述便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)方法，其特點(diǎn)是:
[0009]在檢測(cè)高壓氣泵流量時(shí)，將進(jìn)氣快速接頭串接在氣動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)出氣口上，控制電路控制第一氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥、第三氣電閥打開(kāi)，高壓氣泵工作，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥、第三氣電閥、流量傳感器、排氣接頭排除，流量傳感器檢測(cè)高壓氣泵流量傳送給處理器；
[0010]在檢測(cè)高壓氣泵工作壓力時(shí)，控制電路控制第一氣電閥、第三氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥進(jìn)入氣壓傳感器，氣壓傳感器檢測(cè)高壓氣泵壓力傳送給處理器；
[0011]在檢測(cè)高壓氣泵內(nèi)泄露量時(shí)，控制電路控制第一氣電閥、第三氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥向微型儲(chǔ)氣瓶充氣，到達(dá)25MPa時(shí)，高壓氣泵關(guān)閉，氣壓傳感器檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶初壓，脈沖計(jì)數(shù)器記時(shí)，保壓lmin，氣壓傳感器檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶末壓，處理器計(jì)算高壓氣泵內(nèi)泄露量= (Ptl-Pm) XV/t，式中:
[0012]P。-微型儲(chǔ)氣瓶初壓，
[0013]Pm-微型儲(chǔ)氣瓶末壓，
[0014]V-微型儲(chǔ)氣瓶容積，
[0015]t_保壓時(shí)間；
[0016]在檢測(cè)高壓管路泄漏時(shí)，將進(jìn)氣快速接頭串接在所測(cè)高壓管路進(jìn)氣端，控制電路控制第一氣電閥、第三氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥向微型儲(chǔ)氣瓶充氣，到達(dá)25MPa時(shí)，高壓氣泵關(guān)閉，氣壓傳感器檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶初壓，脈沖計(jì)數(shù)器記時(shí)，保壓lmin，氣壓傳感器檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶末壓，處理器計(jì)算高壓氣泵內(nèi)泄露量qs λ = (PcTPni) XV/t，式中:
[0017]pQ-微型儲(chǔ)氣瓶初壓，
[0018]Pm-微型儲(chǔ)氣瓶末壓，
[0019]V-微型儲(chǔ)氣瓶容積，
[0020]t_保壓時(shí)間；
[0021]在檢測(cè)控制閥流量時(shí)，將進(jìn)氣快速接頭串接在氣動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)出氣口上，控制電路控制第一氣電閥和第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥以及第三氣電閥打開(kāi)，高壓氣泵工作，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥、第三氣電閥、流量傳感器、排氣接頭排除，流量傳感器檢測(cè)控制閥啟閉和流量傳送給處理器；
[0022]在檢測(cè)控制閥工作壓力時(shí)，控制電路控制第一氣電閥、第三氣電閥和第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥進(jìn)入氣壓傳感器，氣壓傳感器檢測(cè)控制閥輸出壓力傳送給處理器。
[0023]所述檢測(cè)的具體工作流程為:
[0024]檢測(cè)高壓氣泵流量:首先按下工作流量按鍵，處理器檢測(cè)到端口 GP105為低電平后，處理器控制端口 GP102、端口 GP103為低電平信號(hào)，控制端口 GP1l、端口 GP104為高電平信號(hào)，從而控制光耦器件的相應(yīng)端口導(dǎo)通和關(guān)斷。光耦器件控制驅(qū)動(dòng)芯片U3、驅(qū)動(dòng)芯片U4開(kāi)始工作，使第二氣電閥、第三氣電閥打開(kāi)；控制驅(qū)動(dòng)芯片U2、驅(qū)動(dòng)芯片U5停止工作，使第一氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉。此時(shí)氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥、第三氣電閥、流量傳感器、排氣接頭排除，流量傳感器檢測(cè)高壓氣泵流量；按下開(kāi)始檢測(cè)按鍵，處理器檢測(cè)到GP1ll為低電平時(shí)立即接通高壓氣泵電源，啟動(dòng)高壓氣泵工作。處理器采集AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成流量傳感器的流量值，通過(guò)處理器計(jì)算高壓氣泵的工作流量。
[0025]檢測(cè)高壓氣泵壓力:首先按下工作壓力按鍵，處理器檢測(cè)到端口 GP106為低電平后，處理器控制GP1l、GP103、GP104端口為高電平信號(hào)，控制GP102端口為低電平信號(hào)，從而控制光耦器件的相應(yīng)端口導(dǎo)通和關(guān)斷。光耦器件控制驅(qū)動(dòng)芯片U2、U4、U5停止工作，使第一氣電閥、第三氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉；控制驅(qū)動(dòng)芯片U3驅(qū)動(dòng)芯片開(kāi)始工作，使第二氣電閥打開(kāi)。此時(shí)氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥進(jìn)入氣壓傳感器，氣壓傳感器檢測(cè)高壓氣泵壓力；然后按下開(kāi)始檢測(cè)按鍵，處理器檢測(cè)到GP1ll為低電平時(shí)立即接通高壓氣泵電源，啟動(dòng)高壓氣泵工作。處理器采集AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，計(jì)算高壓氣泵的工作壓力。
[0026]檢測(cè)高壓氣泵內(nèi)泄露量:首先按下內(nèi)泄露按鍵，處理器檢測(cè)到端口 GP107為低電平后，處理器控制GP101、GP103端口為高電平信號(hào)，控制GP102、GP104端口為低電平信號(hào)，從而控制光耦器件的相應(yīng)端口導(dǎo)通和關(guān)斷。光耦器件控制驅(qū)動(dòng)芯片U2、U4停止工作，使第一氣電閥、第三氣電閥關(guān)閉；控制驅(qū)動(dòng)芯片U3、U5開(kāi)始工作,使第二氣電閥、第四氣電閥打開(kāi)。此時(shí)氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥向微型儲(chǔ)氣瓶充氣，通過(guò)第四氣電閥排出。按下開(kāi)始檢測(cè)按鍵，處理器檢測(cè)到GP1ll為低電平時(shí)立即接通高壓氣泵電源，高壓氣泵開(kāi)始工作。處理器采集AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，當(dāng)氣壓值不再有波動(dòng)時(shí)，說(shuō)明高壓氣泵達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。處理器控制GP104端口為高電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)芯片U5停止工作，第四氣電閥關(guān)閉，高壓氣泵向微型儲(chǔ)氣瓶充氣。同時(shí)，處理器啟動(dòng)脈沖計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)并采集AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，當(dāng)壓力值達(dá)到15MPa時(shí)，處理器控制GP102為高電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)芯片U3停止工作，第二氣電閥關(guān)閉。此時(shí)，處理器通過(guò)公式計(jì)算出高壓氣泵負(fù)載工作流量，結(jié)合前面測(cè)量的高壓氣泵工作流量，即可算出高壓氣泵內(nèi)泄漏量。
[0027]檢測(cè)高壓管路泄露:首先按下管泄露按鍵，處理器檢測(cè)到端口 GP108為低電平后，處理器控制GP1l、GP103、GP104端口為高電平信號(hào)，控制GP102端口為低電平信號(hào)，從而控制光耦器件的相應(yīng)端口導(dǎo)通和關(guān)斷。光耦器件控制驅(qū)動(dòng)芯片U2、U4、U5停止工作，使第一氣電閥、第三氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉；控制驅(qū)動(dòng)芯片U3開(kāi)始工作，使第二氣電閥打開(kāi)。此時(shí)氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥向微型充氣瓶充氣。按下開(kāi)始檢測(cè)按鍵，處理器檢測(cè)到GP1ll為低電平時(shí)立即接通高壓氣泵電源，高壓氣泵開(kāi)始工作。處理器采集AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，當(dāng)壓力值達(dá)到15MPa時(shí)，處理器控制GP102為高電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)芯片U3停止工作，第二氣電閥關(guān)閉；控制GP1l為低電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)芯片U2開(kāi)始工作,第一氣電閥打開(kāi)。同時(shí)處理器啟動(dòng)脈沖計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到Imin時(shí)，處理器采集AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，此壓力值即為管路末時(shí)壓力，處理器通過(guò)公式即可計(jì)算出高壓管路的泄漏量。
[0028]檢測(cè)自動(dòng)調(diào)壓器:首先按下調(diào)壓器按鍵，處理器檢測(cè)到端口 GP109為低電平后，處理器進(jìn)入檢測(cè)自動(dòng)調(diào)壓器的流程，檢測(cè)自動(dòng)調(diào)壓器的流程設(shè)計(jì)思路與檢測(cè)高壓氣泵工作壓力的控制過(guò)程相同，可以使用高壓氣泵工作壓力檢測(cè)的控制流程。
[0029]檢測(cè)減壓閥:首先按下減壓閥按鍵，處理器檢測(cè)到端口 GP1010為低電平后，處理器控制GP1l、GP103、GP104端口為高電平信號(hào)，控制GP102端口為低電平信號(hào)，從而控制光耦器件的相應(yīng)端口導(dǎo)通和關(guān)斷。光耦器件控制驅(qū)動(dòng)芯片U2、U4、U5停止工作，使第一氣電閥、第三氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉；控制驅(qū)動(dòng)芯片U3開(kāi)始工作，使第二氣電閥打開(kāi)。此時(shí)氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥向微型充氣瓶充氣。按下開(kāi)始檢測(cè)按鍵，處理器檢測(cè)到GP1ll為低電平時(shí)立即接通高壓氣泵電源，啟動(dòng)高壓氣泵工作。處理器采集AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，當(dāng)管路的壓力達(dá)到減壓閥的工作壓力時(shí)，減壓閥打開(kāi)，此時(shí)，管路內(nèi)氣壓值會(huì)下降，所以處理器讀取的氣壓傳感器的最大值即為減壓閥的工作壓力值。
[0030]本發(fā)明攜帶方便、運(yùn)行安全可靠、操作方便、自動(dòng)化程度高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2為本發(fā)明檢測(cè)系統(tǒng)的控制電路原理圖。
[0033]圖3為本發(fā)明檢測(cè)方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0035]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的進(jìn)氣快速接頭I 一端接進(jìn)氣管，另一端接第一三通2的輸入；第一三通2的一路輸出接溫度傳感器3,另一路輸出接第二三通4的輸入；第二三通4 一路輸出接安全閥5的進(jìn)氣口，另一路輸出接第三三通6的輸入；第三三通6 —路輸出接第一氣電閥7的一端，另一路輸出接第二氣電閥9的一端,第一氣電閥7的另一端接第四三通8的輸入；第四三通8 一路輸出接安全閥5,另一路輸出接第五三通17的輸入；第五三通17 —路輸出接流量傳感器16，另一路輸出接放氣接頭18 ;第二氣電閥9的另一端接第六三通10的輸入；第六三通10 —路輸出接第七三通14的輸入，另一路輸出接第八三通11的輸入；第七三通14 一路輸出通過(guò)第三氣電閥15、流量傳感器16接第五三通17，另一路輸出接第九三通20的輸入；第八三通11 一路輸出接脈沖計(jì)數(shù)器13，另一路輸出接氣壓傳感器12 ；第九三通20 —路輸出接微型儲(chǔ)氣瓶19，另一路輸出通過(guò)第四氣電閥21連接出氣快速接頭22。
[0036]參照?qǐng)D2，控制電路的工作流量按鍵KEY1、工作壓力按鍵KEY2、內(nèi)泄露按鍵KEY3、管泄露按鍵KEY4、調(diào)壓器按鍵KEY5、減壓閥按鍵KEY6以及開(kāi)始檢測(cè)按鍵KEY7分別連接到處理器(TLP5214)的GP105 — GP1ll七個(gè)I/O 口，第一氣電閥7、第二氣電閥9、第三氣電閥15、第四氣電閥21的控制端分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片U2、U3、U4、U5 (CC24060D)接光藕器件TLP521-4，氣壓傳感器12和流量傳感器16的輸出接處理器的內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換接口。
[0037]本發(fā)明用便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的方法是:
[0038]檢測(cè)高壓氣泵流量時(shí)，將進(jìn)氣快速接頭I串接在氣動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)出氣口上，第一氣電閥7、第四氣電閥21關(guān)閉，第二氣電閥9、第三氣電閥15打開(kāi)，高壓氣泵工作，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭1、第二氣電閥9、第三氣電閥15、流量傳感器16、放氣接頭18排除，流量傳感器16檢測(cè)高壓氣泵流量；
[0039]檢測(cè)高壓氣泵工作壓力時(shí)，第一氣電閥7、第三氣電閥15、第四氣電閥21關(guān)閉，第二氣電閥9打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭1、第二氣電閥9進(jìn)入壓力傳感器12，氣壓傳感器12檢測(cè)高壓氣泵壓力；
[0040]檢測(cè)高壓氣泵內(nèi)泄露量時(shí)，第一氣電閥7、第三氣電閥15、第四氣電閥21關(guān)閉，第二氣電閥9打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭1、第二氣電閥9向微型儲(chǔ)氣瓶19充氣，到達(dá)測(cè)定壓力時(shí)，高壓氣泵關(guān)閉，氣壓傳感器12檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶19初壓，脈沖計(jì)數(shù)器13記時(shí)，保壓lmin，氣壓傳感器12檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶19末壓，處理器計(jì)算高壓氣泵內(nèi)泄露量qs Λ=(PcTPm) X V/t,式中:
[0041]pQ-微型儲(chǔ)氣瓶初壓，
[0042]Pn1-微型儲(chǔ)氣瓶末壓，
[0043]V-微型儲(chǔ)氣瓶容積，
[0044]t_保壓時(shí)間。
[0045]檢測(cè)高壓管路泄漏時(shí)，將進(jìn)氣快速接頭串接在所測(cè)高壓管路進(jìn)氣端，第一氣電閥7、第三氣電閥15、第四氣電閥21關(guān)閉，第二氣電閥9打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭
1、第二氣電閥9向微型儲(chǔ)氣瓶19充氣，到達(dá)測(cè)定壓力時(shí)，高壓氣泵關(guān)閉，氣壓傳感器12檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶19初壓，脈沖計(jì)數(shù)器13記時(shí)，保壓lmin，氣壓傳感器12檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶19末壓，處理器計(jì)算高壓氣泵內(nèi)泄露量= (Ptl-Pm) X V/t，式中:
[0046]P。-微型儲(chǔ)氣瓶初壓，
[0047]Pn1-微型儲(chǔ)氣瓶末壓，
[0048]V-微型儲(chǔ)氣瓶容積，
[0049]t_保壓時(shí)間。
[0050]檢測(cè)控制閥流量時(shí)，將進(jìn)氣快速接頭I串接在氣動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)出氣口上，第一氣電閥7、第四氣電閥21關(guān)閉，第二氣電閥9、第三氣電閥15打開(kāi)，高壓氣泵工作，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭1、第二氣電閥9、第三氣電閥15、流量傳感器16、放氣接頭18排除，流量傳感器16檢測(cè)控制閥啟閉和流量；
[0051]檢測(cè)高壓氣泵工作壓力時(shí)，第一氣電閥7、第三氣電閥15、第四氣電閥21關(guān)閉，第二氣電閥9打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭1、第二氣電閥9進(jìn)入氣壓傳感器12，氣壓傳感器12檢測(cè)控制閥的控制壓力。
[0052]檢測(cè)的具體工作流程為:
[0053]高壓氣泵流量檢測(cè)，首先按下工作流量按鍵KEY1，處理器檢測(cè)到端口 GP105為低電平后，通過(guò)處理器控制GP102、GP103端口為低電平信號(hào)，控制GP1l、GP104端口為高電平信號(hào)，從而控制光耦器件TP521-4的相應(yīng)端口導(dǎo)通和關(guān)斷。光耦器件TP521-4控制驅(qū)動(dòng)芯片U3、U4開(kāi)始工作，使第二氣電閥9、第三氣電閥15打開(kāi)；控制驅(qū)動(dòng)芯片U2、U5停止工作，使第一氣電閥7、第四氣電閥21關(guān)閉。此時(shí)氣體可以經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭1、第二氣電閥9、第三氣電閥15、流量傳感器16、放氣接頭18排除，流量傳感器16檢測(cè)高壓氣泵流量；按下開(kāi)始檢測(cè)按鍵KEY7，處理器檢測(cè)到GP1ll為低電平時(shí)立即接通高壓氣泵電源，啟動(dòng)高壓氣泵工作。處理器采集內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成流量傳感器的流量值，通過(guò)處理器計(jì)算高壓氣泵的工作流量。
[0054]高壓氣泵壓力檢測(cè)，首先按下工作壓力按鍵KEY2，處理器檢測(cè)到端口 GP106為低電平后，處理器控制GP101、GP103、GP104端口為高電平信號(hào)，控制GP102端口為低電平信號(hào)，從而控制光耦器件TP521-4的相應(yīng)端口導(dǎo)通和關(guān)斷。光耦TP521-4控制驅(qū)動(dòng)芯片U2、U4、U5停止工作，使第一氣電閥7、第三氣電閥15、第四氣電閥21關(guān)閉；控制驅(qū)動(dòng)芯片U3開(kāi)始工作，使第二氣電閥9打開(kāi)。此時(shí)氣體可以經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥9進(jìn)入氣壓傳感器，氣壓傳感器才可以檢測(cè)高壓氣泵壓力；然后按下開(kāi)始檢測(cè)按鍵KEY7，處理器檢測(cè)到GP1ll為低電平時(shí)立即接通高壓氣泵電源，啟動(dòng)高壓氣泵工作。處理器采集內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，計(jì)算高壓氣泵的工作壓力。
[0055]高壓氣泵內(nèi)泄露檢測(cè)，首先按下內(nèi)泄露按鍵KEY3，處理器檢測(cè)到端口 GP107為低電平后，處理器控制GP1l、GP103端口為高電平信號(hào)，控制GP102、GP104端口為低電平信號(hào)，從而控制光耦器件TP521-4的相應(yīng)端口導(dǎo)通和關(guān)斷。光耦器件TP521-4控制驅(qū)動(dòng)芯片U2、U4停止工作，使第一氣電閥7、第三氣電閥15關(guān)閉；控制驅(qū)動(dòng)芯片U3、U5開(kāi)始工作，使第二氣電閥9、第四氣電閥21打開(kāi)。此時(shí)氣體可以經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥9向微型儲(chǔ)氣瓶充氣，通過(guò)第四氣電閥21排出。按下開(kāi)始檢測(cè)按鍵KEY7，處理器檢測(cè)到GP1ll為低電平時(shí)立即接通高壓氣泵電源，高壓氣泵開(kāi)始工作。處理器采集內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，當(dāng)氣壓值不再有波動(dòng)時(shí)，說(shuō)明高壓氣泵達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。處理器控制GP104端口為高電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)芯片U5停止工作，第四氣電閥21關(guān)閉，高壓氣泵向微型儲(chǔ)氣瓶充氣。同時(shí)，處理器啟動(dòng)脈沖沖計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)并采集內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，當(dāng)壓力值達(dá)到15MPa時(shí)，處理器控制GP102為高電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)芯片U3停止工作，第二氣電閥9關(guān)閉。此時(shí)，可以通過(guò)公式計(jì)算出高壓氣泵負(fù)載工作流量，結(jié)合前面測(cè)量的高壓氣泵工作流量，即可算出高壓氣泵內(nèi)泄漏量。
[0056]高壓管路泄露檢測(cè)，首先按下管泄露按鍵KEY4，處理器檢測(cè)到端口 GP108為低電平后，處理器控制GP101、GP103、GP104端口為高電平信號(hào)，控制GP102端口為低電平信號(hào)，從而控制光耦器件TP521-4的相應(yīng)端口導(dǎo)通和關(guān)斷。光耦器件TP521-4控制驅(qū)動(dòng)芯片U2、U4、U5停止工作，使第一氣電閥7、第三氣電閥15、第四氣電閥21關(guān)閉；控制驅(qū)動(dòng)芯片U3開(kāi)始工作，使第二氣電閥9打開(kāi)。此時(shí)氣體可以經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥9向微型充氣瓶充氣。按下開(kāi)始檢測(cè)按鍵KEY7，處理器檢測(cè)到GP1ll為低電平時(shí)立即接通高壓氣泵電源，高壓氣泵開(kāi)始工作。處理器采集內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，當(dāng)壓力值達(dá)到15MPa時(shí)，處理器控制GP102為高電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)芯片U3停止工作，第二氣電閥9關(guān)閉；控制GP1l為低電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)芯片U2開(kāi)始工作，第一氣電閥7打開(kāi)。同時(shí)處理器啟動(dòng)脈沖計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到Imin時(shí)，處理器采集內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，此壓力值即為管路末時(shí)壓力，通過(guò)公式即可計(jì)算出高壓管路的泄漏量。
[0057]自動(dòng)調(diào)壓器的檢測(cè)，首先按下調(diào)壓器按鍵KEY5，處理器檢測(cè)到端口 GP109為低電平后，處理器控制進(jìn)入自動(dòng)調(diào)壓器的檢測(cè)程序，自動(dòng)調(diào)壓器的檢測(cè)程序設(shè)計(jì)思路與高壓氣泵工作壓力檢測(cè)的控制過(guò)程相同，可以使用高壓氣泵工作壓力檢測(cè)的控制程序。
[0058]減壓閥檢測(cè)，首先按下減壓閥按鍵KEY6，處理器檢測(cè)到端口 GP1010為低電平后，處理器控制GP101、GP103、GP104端口為高電平信號(hào)，控制GP102端口為低電平信號(hào)，從而控制光耦器件TP521-4的相應(yīng)端口導(dǎo)通和關(guān)斷。光耦器件TP521-4控制驅(qū)動(dòng)芯片U2、U4、U5停止工作，使第一氣電閥7、第三氣電閥15、第四氣電閥21關(guān)閉；控制驅(qū)動(dòng)芯片U3開(kāi)始工作，使第二氣電閥9打開(kāi)。此時(shí)氣體可以經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥9向微型充氣瓶充氣。按下開(kāi)始檢測(cè)按鍵KEY7，處理器檢測(cè)到GP1ll為低電平時(shí)立即接通高壓氣泵電源，啟動(dòng)高壓氣泵工作。處理器采集內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換接口的電壓值并轉(zhuǎn)換成氣壓傳感器的壓力值，當(dāng)管路的壓力達(dá)到減壓閥的工作壓力時(shí)，減壓閥打開(kāi)，此時(shí)，管路內(nèi)氣壓值會(huì)下降，所以處理器讀取的氣壓傳感器的最大值即為減壓閥的工作壓力值。
[0059]本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述檢測(cè)設(shè)備包括進(jìn)氣快速接頭、九個(gè)三通、溫度傳感器、安全閥、四個(gè)氣電閥、流量傳感器、排氣接頭、脈沖計(jì)數(shù)器、氣壓傳感器、微型儲(chǔ)氣瓶、出氣快速接頭以及控制電路，其中:進(jìn)氣快速接頭一端接進(jìn)氣管，另一端接第一三通輸入；第一三通一路輸出接溫度傳感器，另一路輸出接第二三通輸入；第二三通一路輸出接安全閥的進(jìn)氣口，另一路輸出接第三三通輸入；第三三通一路輸出接第一氣電閥的一端，另一路輸出接第二氣電閥的一端；第一氣電閥的另一端接第四三通輸入；第四三通一路輸出接安全閥，另一路輸出接第五三通輸入；第五三通一路輸出接流量傳感器，另一路輸出接排氣接頭；第二氣電閥的另一端接第六三通輸入；第六三通一路輸出接第七三通輸入，另一路輸出接第八三通輸入；第七三通一路輸出通過(guò)第三氣電閥、流量傳感器連接第五三通，另一路輸出接第九三通輸入；第八三通一路輸出接脈沖計(jì)數(shù)器，另一路輸出接氣壓傳感器；第九三通一路輸出接微型儲(chǔ)氣瓶，另一路輸出通過(guò)第四氣電閥連接出氣快速接頭； 所述控制電路包括處理器、工作流量按鍵、工作壓力按鍵、內(nèi)泄露按鍵、管泄露按鍵、調(diào)壓器按鍵、減壓閥按鍵、開(kāi)始檢測(cè)按鍵以及驅(qū)動(dòng)芯片，其中:工作流量按鍵、工作壓力按鍵、內(nèi)泄露按鍵、管泄露按鍵、調(diào)壓器按鍵、減壓閥按鍵、開(kāi)始檢測(cè)按鍵分別通過(guò)控制電路的低電平連接到處理器的端口 GP105至端口 GP1ll的七個(gè)I/O端口，第一氣電閥、第二氣電閥、第三氣電閥以及第四氣電閥的控制端分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片U2至驅(qū)動(dòng)芯片U5四個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片接處理器，氣壓傳感器和流量傳感器的輸出分別接處理器的內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換接口。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)芯片U2至驅(qū)動(dòng)芯片U5與處理器之間還分別通過(guò)處理器端口 GP1l至端口 GP104四個(gè)端口連接有光耦器件。
3.一種利用權(quán)利要求1或2所述便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)方法，其特征在于: 在檢測(cè)高壓氣泵流量時(shí)，將進(jìn)氣快速接頭串接在氣動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)出氣口上，控制電路控制第一氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥、第三氣電閥打開(kāi)，高壓氣泵工作，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥、第三氣電閥、流量傳感器、排氣接頭排除，流量傳感器檢測(cè)高壓氣泵流量傳送給處理器。
4.一種利用權(quán)利要求1或2所述便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)方法，其特征在于:在檢測(cè)高壓氣泵工作壓力時(shí)，控制電路控制第一氣電閥、第三氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥進(jìn)入氣壓傳感器，氣壓傳感器檢測(cè)高壓氣泵壓力傳送給處理器。
5.一種利用權(quán)利要求1或2所述便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)方法，其特征在于:在檢測(cè)高壓氣泵內(nèi)泄露量時(shí)，控制電路控制第一氣電閥、第三氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥向微型儲(chǔ)氣瓶充氣，到達(dá)25MPa時(shí)，高壓氣泵關(guān)閉，氣壓傳感器檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶初壓，脈沖計(jì)數(shù)器記時(shí)，保壓lmin，氣壓傳感器檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶末壓，處理器計(jì)算高壓氣泵內(nèi)泄露量qSA = (p0-pffl) XV/t，式中: PcT微型儲(chǔ)氣瓶初壓， Pm-微型儲(chǔ)氣瓶末壓， V-微型儲(chǔ)氣瓶容積， t-保壓時(shí)間。
6.一種利用權(quán)利要求1或2所述便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)方法，其特征在于:在檢測(cè)高壓管路泄漏時(shí)，將進(jìn)氣快速接頭串接在所測(cè)高壓管路進(jìn)氣端，控制電路控制第一氣電閥、第三氣電閥、第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥向微型儲(chǔ)氣瓶充氣，到達(dá)25MPa時(shí)，高壓氣泵關(guān)閉，氣壓傳感器檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶初壓，脈沖計(jì)數(shù)器記時(shí)，保壓lmin，氣壓傳感器檢測(cè)微型儲(chǔ)氣瓶末壓，處理器計(jì)算高壓氣泵內(nèi)泄露量qs λ = (PcTPni) XV/t，式中: Per微型儲(chǔ)氣瓶初壓， Pm-微型儲(chǔ)氣瓶末壓， V-微型儲(chǔ)氣瓶容積， t-保壓時(shí)間。
7.一種利用權(quán)利要求1或2所述便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)方法，其特征在于:在檢測(cè)控制閥流量時(shí)，將進(jìn)氣快速接頭串接在氣動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)出氣口上，控制電路控制第一氣電閥和第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥以及第三氣電閥打開(kāi)，高壓氣泵工作，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥、第三氣電閥、流量傳感器、排氣接頭排除，流量傳感器檢測(cè)控制閥啟閉和流量傳送給處理器。
8.一種利用權(quán)利要求1或2所述便攜式特高壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)方法，其特征在于:在檢測(cè)控制閥工作壓力時(shí)，控制電路控制第一氣電閥、第三氣電閥和第四氣電閥關(guān)閉，第二氣電閥打開(kāi)，氣體經(jīng)外接管路、進(jìn)氣快速接頭、第二氣電閥進(jìn)入氣壓傳感器，氣壓傳感器檢測(cè)控制閥輸出壓力傳送給處理器。
【文檔編號(hào)】G01M3/32GK104266809SQ201410472150
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】張玉峰, 王建成, 明安卿, 彭磊, 崔清斌, 雷杰 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍武漢軍械士官學(xué)校