本實(shí)用新型涉及軌道車(chē)輛的試驗(yàn)設(shè)備，特別涉及一種軌道車(chē)輛風(fēng)擋的自動(dòng)化氣密淋雨試驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)：

列車(chē)風(fēng)擋在軌道車(chē)輛兩節(jié)車(chē)廂之間起活動(dòng)連結(jié)作用，是旅客從一節(jié)車(chē)廂到另一節(jié)車(chē)廂的通道。風(fēng)擋可以防止風(fēng)、砂、雨、雪、灰塵等進(jìn)入車(chē)內(nèi)，而列車(chē)高速運(yùn)行時(shí)風(fēng)擋一直會(huì)受到內(nèi)外氣壓差的壓力。因此，風(fēng)擋出廠前需進(jìn)行一定壓力下的氣密試驗(yàn)和淋雨試驗(yàn)。

現(xiàn)有風(fēng)擋的氣密和淋雨試驗(yàn)，分別在兩個(gè)試驗(yàn)臺(tái)中分兩次進(jìn)行，從而不會(huì)相互影響。氣密試驗(yàn)工裝與風(fēng)擋連接后成為一個(gè)密閉的腔體，向腔體中充氣；淋雨試驗(yàn)是持續(xù)向風(fēng)擋外部淋雨。這些都是手工進(jìn)行，需要2-3人配合方能試驗(yàn)，其中包括開(kāi)啟和關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)、開(kāi)啟和關(guān)閉氣源開(kāi)關(guān)、觀察氣壓值的變化、計(jì)時(shí)、臨時(shí)連接試驗(yàn)電氣和氣動(dòng)管路等。這種方法占用人員數(shù)量，相對(duì)人力成本較高，而且受人為因素影響，試驗(yàn)數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性，不直觀。同時(shí)水流量是通過(guò)水表讀數(shù)及時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算獲得，人為進(jìn)行讀數(shù)準(zhǔn)確性低，致使最終得到的每小時(shí)的水流量數(shù)值誤差較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種可提高試驗(yàn)精度及準(zhǔn)確度、減少試驗(yàn)人員數(shù)量及勞動(dòng)強(qiáng)度、提高試驗(yàn)效率的自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)臺(tái)。

本實(shí)用新型所述自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)臺(tái)包括：電磁閥若干、水箱、液位計(jì)、水泵、流量計(jì)、電磁調(diào)節(jié)閥、真空泵、正壓傳感器、電子壓力表和負(fù)壓傳感器；其中水箱與水泵連接，水箱上設(shè)有液位計(jì)，水泵通過(guò)流量計(jì)及電磁調(diào)節(jié)閥與噴淋頭連接，水箱上同時(shí)連接電磁閥A和電磁閥B，其中電磁閥A與水源連接，電磁閥B與水環(huán)式真空泵連接，水環(huán)式真空泵同時(shí)還與電磁閥C連接，電磁閥C通過(guò)正壓傳感器與檢測(cè)體連接；檢測(cè)體還與負(fù)壓傳感器、電磁閥D、電子壓力表、氣源順次連接；PLC與電磁閥、液位計(jì)、水泵、流量計(jì)、電磁調(diào)節(jié)閥、真空泵、正壓傳感器、電子壓力表、負(fù)壓傳感器分別連接。

本實(shí)用新型還提供了一種自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)方法，包括以下步驟：

（1）、PLC讀取液位計(jì)，若液位計(jì)低于上限，PLC控制電磁閥A開(kāi)，實(shí)現(xiàn)水源對(duì)水箱的自動(dòng)供水；

（2）、當(dāng)液位計(jì)高于上限時(shí)，PLC控制電磁閥A關(guān)閉，停止供水；

（3）、PLC啟動(dòng)水泵，依據(jù)不同風(fēng)擋產(chǎn)品設(shè)定不同壓力值和噴淋時(shí)間；

（4）、PLC讀取流量計(jì)的數(shù)值,調(diào)解電磁調(diào)節(jié)閥閥門(mén)開(kāi)合大小，使噴淋管路的流量達(dá)到預(yù)定值；

（5）、噴淋頭對(duì)檢測(cè)體進(jìn)行持續(xù)噴淋，當(dāng)達(dá)到噴淋時(shí)間或液位計(jì)低于下限時(shí)，水泵停止工作；

（6）、當(dāng)液位計(jì)高于下限時(shí)，PLC打開(kāi)電磁閥B，利用水箱內(nèi)的水啟動(dòng)水環(huán)式真空泵；

（7）、PLC關(guān)閉電磁閥D，打開(kāi)電磁閥C，對(duì)檢測(cè)體持續(xù)抽真空，依據(jù)不同風(fēng)擋產(chǎn)品設(shè)定不同的真空度；

（8）、PLC讀取檢測(cè)體回路上的負(fù)壓傳感器的數(shù)值，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的真空度時(shí)，控制電磁閥C斷電，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)；

（9）、依據(jù)不同風(fēng)擋產(chǎn)品設(shè)定不同的壓力區(qū)間，當(dāng)真空度下降至規(guī)定的數(shù)值時(shí)，PLC停止計(jì)時(shí)；

（10）、PLC重復(fù)步驟（7）至（9）多次，取平均值；

（11）、PLC關(guān)閉電磁閥C，接通氣源；

（12）、PLC讀取電子壓力表數(shù)值，當(dāng)大于下限時(shí)，打開(kāi)電磁閥D；

（13）、給檢測(cè)體風(fēng)擋持續(xù)充氣，依據(jù)不同風(fēng)擋產(chǎn)品設(shè)定不同的壓力值；

（14）、PLC讀取檢測(cè)體回路上的正壓傳感器的數(shù)值，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的壓力值時(shí)，控制電磁閥D斷電，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)；

(15)、依據(jù)不同風(fēng)擋產(chǎn)品設(shè)定不同的壓力區(qū)間，當(dāng)壓力值下降至規(guī)定的數(shù)值時(shí)，PLC停止計(jì)時(shí)；

(16)、PLC重復(fù)步驟（12）至（15）多次，取平均值；

（17）、PLC關(guān)閉電磁閥D；

（18）、整個(gè)試驗(yàn)完畢。

本實(shí)用新型所述自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)臺(tái)及試驗(yàn)方法，將之前手工分兩次試驗(yàn)的氣密和淋雨試驗(yàn)變成自動(dòng)化控制方法在一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)上完成，通過(guò)水位高度、水流量及氣壓的實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)的閉環(huán)控制，極大地提高了效率，減少人為因素對(duì)試驗(yàn)的影響，提高試驗(yàn)的精度及準(zhǔn)確度，可視化程度高，便于導(dǎo)出相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述負(fù)壓傳感器和正壓傳感器安裝在PLC控制箱內(nèi)，測(cè)試的壓力差通過(guò)真實(shí)數(shù)據(jù)比對(duì)和模擬回歸后進(jìn)行修訂。從而使氣密試驗(yàn)不受淋雨試驗(yàn)的影響，可以在一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)上完成。由于負(fù)壓傳感器和正壓傳感器有一定的距離，檢測(cè)的壓力與真實(shí)數(shù)據(jù)會(huì)有偏差，需要與真實(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，最終經(jīng)過(guò)模擬計(jì)算得出二者之間的關(guān)系，從而完成對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的修訂。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)臺(tái)還包括截止閥，安裝在水箱和水泵之間。用于檢修時(shí)使用，日常狀態(tài)中始終處于打開(kāi)狀態(tài)。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)臺(tái)還包括過(guò)濾器，安裝于氣源和電子壓力表之間。用于過(guò)濾及干燥氣源向檢測(cè)體輸入的氣體。

附圖說(shuō)明

圖1 為本實(shí)用新型所述自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型所述自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)方法的淋雨試驗(yàn)流程圖。

圖3為本實(shí)用新型所述自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)方法的負(fù)壓試驗(yàn)流程圖。

圖4為本實(shí)用新型所述自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)方法的正壓試驗(yàn)流程圖。

圖5為負(fù)壓傳感器和正壓傳感器在控制箱回歸標(biāo)準(zhǔn)化殘差的標(biāo)準(zhǔn)P-P圖。

圖中各件號(hào)說(shuō)明：

1-水源；2-電磁閥A；3-水箱；4-液位計(jì)；5-截止閥；6-水泵；7-流量計(jì)；8-電磁調(diào)節(jié)閥；9-電磁閥B；10-正空泵；11-電磁閥C；12-正壓傳感器；13-氣源；14-過(guò)濾器；15-電子壓力表；16-電磁閥D；17-負(fù)壓傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1至圖4對(duì)本實(shí)用新型所述自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)臺(tái)及試驗(yàn)方法進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型所述自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)臺(tái)，包括水源1、電磁閥A2、水箱3、液位計(jì)4、截止閥5、水泵6、流量計(jì)7、電磁調(diào)節(jié)閥8、電磁閥B9、真空泵10、電磁閥C11、正壓傳感器12、氣源13、過(guò)濾器14、電子壓力表15、電磁閥D16、負(fù)壓傳感器17。

其中，水源1、電磁閥A2、水箱3、截止閥5、水泵6、流量計(jì)7、電磁調(diào)節(jié)閥8及噴淋頭分別通過(guò)管路順次相連，水箱3上設(shè)有液位計(jì)4。

水箱3同時(shí)還通過(guò)管路與電磁閥B9、真空泵10、電磁閥C11、正壓傳感器12及檢測(cè)體順次相連。所述正壓傳感器12安裝在負(fù)壓支路上，從而可以使正壓傳感器位于充氣支路上檢測(cè)體的后面，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

檢測(cè)體同時(shí)還通過(guò)管路與負(fù)壓傳感器17、電磁閥D16、電子壓力表15、過(guò)濾器14、氣源13順次相連。所述負(fù)壓傳感器17安裝在正壓支路上，從而可以使負(fù)壓傳感器位于抽真空支路上檢測(cè)體的后面，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

PLC分別與電磁閥A2(B9、C11、D16)、液位計(jì)4、水泵6、流量計(jì)7、電磁調(diào)節(jié)閥8、真空泵10、正壓傳感器12、電子壓力表15、負(fù)壓傳感器17相連。

當(dāng)用上述試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，如圖2至圖4所示，包括以下步驟：

（1）、PLC讀取液位計(jì)4，若液位計(jì)4低于上限，PLC控制電磁閥A2開(kāi)，實(shí)現(xiàn)水源1對(duì)水箱3的自動(dòng)供水；

（2）、當(dāng)液位計(jì)4高于上限時(shí)，PLC控制電磁閥A2關(guān)閉，停止供水；

（3）、PLC啟動(dòng)水泵6，依據(jù)不同風(fēng)擋產(chǎn)品設(shè)定不同壓力值和噴淋時(shí)間；

（4）、PLC讀取流量計(jì)7的數(shù)值,調(diào)解電磁調(diào)節(jié)閥8閥門(mén)開(kāi)合大小，使噴淋管路的流量達(dá)到預(yù)定值；

（5）、噴淋頭對(duì)檢測(cè)體進(jìn)行持續(xù)噴淋，當(dāng)達(dá)到噴淋時(shí)間或液位計(jì)低于下限時(shí)，水泵6停止工作；

（6）、當(dāng)液位計(jì)4高于下限時(shí)，PLC打開(kāi)電磁閥B9，利用水箱3內(nèi)的水啟動(dòng)水環(huán)式真空泵10；

（7）、PLC關(guān)閉電磁閥D16，打開(kāi)電磁閥C11，對(duì)檢測(cè)體持續(xù)抽真空，依據(jù)不同風(fēng)擋產(chǎn)品設(shè)定不同的真空度；

（8）、PLC讀取檢測(cè)體回路上負(fù)壓傳感器17的數(shù)值，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的真空度時(shí)，控制電磁閥C斷電，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)；

（9）、依據(jù)不同風(fēng)擋產(chǎn)品設(shè)定不同的壓力區(qū)間，當(dāng)真空度下降至規(guī)定的數(shù)值時(shí)，PLC停止計(jì)時(shí)；

（10）、PLC重復(fù)步驟（7）至（9）三次，取平均值；

（11）、PLC關(guān)閉電磁閥C11，接通氣源13；

（12）、PLC讀取電子壓力表15數(shù)值，當(dāng)大于0.4MP時(shí)，打開(kāi)電磁閥D16；

（13）、給檢測(cè)體風(fēng)擋持續(xù)充氣，依據(jù)不同風(fēng)擋產(chǎn)品設(shè)定不同的壓力值；

（14）、PLC讀取檢測(cè)體回路上正壓傳感器12的數(shù)值，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的壓力值時(shí)，控制電磁閥D16斷電，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)；

(15)、依據(jù)不同風(fēng)擋產(chǎn)品設(shè)定不同的壓力區(qū)間，當(dāng)壓力值下降至規(guī)定的數(shù)值時(shí)，PLC停止計(jì)時(shí)；

(16)、PLC重復(fù)步驟（12）至（15）三次，取平均值；

（17）、PLC關(guān)閉電磁閥D16；

（18）、整個(gè)試驗(yàn)完畢。

所述截止閥5用于檢修時(shí)使用，日常狀態(tài)中始終處于打開(kāi)狀態(tài)。

所述過(guò)濾器14用于過(guò)濾及干燥氣源向檢測(cè)體輸入的氣體。

所述負(fù)壓傳感器和正壓傳感器安裝在控制箱內(nèi)，通過(guò)PU管與檢測(cè)體相連，由于有一定的距離，檢測(cè)的壓力會(huì)有一些不同，需要與真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。對(duì)比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，并不是完全的線性關(guān)系，因此，需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬回歸處理，具體通關(guān)過(guò)分析，得出結(jié)果如下：

輸入／移去的變量^a

模型匯總^b

Anova^a

系數(shù)^a

a. 因變量: 機(jī)械壓力表檢測(cè)值

回歸標(biāo)準(zhǔn)化殘差的標(biāo)準(zhǔn)P-P圖如圖5所示。

從圖5可見(jiàn)Durbin-Watson值為2.185，sig值為0.000，均符合要求，因此我們得出的近似直線結(jié)果是非常理想的，符合我們的要求，如果用Y代表真實(shí)數(shù)據(jù)，X代表檢測(cè)值，最終經(jīng)過(guò)模擬計(jì)算得出Y與X的關(guān)系如下：

Y=45.556+1.005X

將此運(yùn)算方法在PLC程序中進(jìn)行處理，對(duì)檢測(cè)值來(lái)進(jìn)行修訂，在觸摸屏中將最終顯示一個(gè)更接近檢測(cè)體的數(shù)值。

本實(shí)用新型所述自動(dòng)化風(fēng)擋氣密淋雨試驗(yàn)臺(tái)及試驗(yàn)方法，將之前手工分兩次試驗(yàn)的氣密和淋雨試驗(yàn)變成自動(dòng)化控制方法在一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)上完成，通過(guò)水位高度、水流量及氣壓的實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)的閉環(huán)控制，極大地提高了效率，減少人為因素對(duì)試驗(yàn)的影響，提高試驗(yàn)的精度及準(zhǔn)確度，可視化程度高，便于導(dǎo)出相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

如上所述，結(jié)合附圖和實(shí)施例所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。