本發(fā)明涉及產(chǎn)品質(zhì)檢領(lǐng)域,尤其是壓力類巖土工程儀器全自動檢測系統(tǒng),使用該檢測系統(tǒng)能夠滿足質(zhì)檢部門和相關(guān)企事業(yè)單位對壓力類巖土工程儀器進行快速準(zhǔn)確檢測的需求。
背景技術(shù):
壓力類巖土工程儀器的常規(guī)檢測方法目前在現(xiàn)國內(nèi)外已廣泛使用。傳統(tǒng)的檢測方法存在的問題主要有:
1、功能單一,操作比較繁瑣,檢測效率較低;
2、現(xiàn)有常規(guī)的檢測裝置聯(lián)接件存在局限性,不能滿足不同外觀尺寸的壓力類巖土工程儀器的安裝要求;
3、現(xiàn)有檢測裝置大多為簡單的造壓結(jié)構(gòu),不能夠?qū)崿F(xiàn)自動檢測和數(shù)據(jù)自動分析處理功能;
4、現(xiàn)有裝置測量結(jié)果容易引入人員誤差,測量結(jié)果的可靠性較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對壓力類巖土工程儀器檢測過程中存在的問題,提出一種全新的檢測系統(tǒng)以及方法。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對各種不同外形尺寸的多只壓力類巖土工程儀器進行快速、可靠安放,利用壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠自動地控制密封容器內(nèi)的壓力值。驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動采集壓力傳感器的壓力信號,并以壓力傳感器輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)同時采集被測樣品的輸出信號值。將所采集的樣品信號值輸入計算機進行技術(shù)指標(biāo)的自動分析計算,最終實現(xiàn)壓力類巖土工程儀器的全自動檢測。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種壓力類巖土工程儀器全自動檢測系統(tǒng),包括壓力傳感器、進壓管路、泄壓管路、壓力伺服系統(tǒng)、驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、pc機和密封壓力容器;
所述的壓力傳感器安裝在密封壓力容器的頂部,用于測量密封容器內(nèi)的壓力值,壓力傳感器的輸出端與驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接;
所述的密封壓力容器通過進壓管路和泄壓管路連接壓力伺服系統(tǒng),密封壓力容器內(nèi)放置多個被測樣品,各被測樣品的輸出信號線(輸出信號可以為:頻率信號或者是電阻比信號)與驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的對應(yīng)測量信號輸入端相連;
所述的驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集被測樣品和壓力傳感器的輸出信號,驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸出端與pc機和壓力伺服系統(tǒng)連接,根據(jù)壓力傳感器的輸出信號控制壓力伺服系統(tǒng)的造壓和泄壓;
所述的pc機獲取被測樣品的輸出信號和壓力傳感器的輸出信號,供用戶進行合格判定。
進一步地,密封壓力容器包括密封容器缸體、密封容器缸蓋、缸蓋聯(lián)接螺栓、進壓管路接口、泄壓管路接口、樣品盤和樣品盤中心軸,所述的密封容器缸蓋和密封容器缸體通過缸蓋連接螺栓連接,進壓管路接口和泄壓管路接口對稱設(shè)于密封容器缸蓋上,分別與進壓管路和泄壓管路連接;所述的樣品盤中心軸設(shè)于密封容器缸體內(nèi)部的中軸線上,在樣品盤中心軸上設(shè)有若干個用于承載被測樣品的樣品盤。
進一步地,樣品盤的高度能夠調(diào)節(jié),以預(yù)設(shè)的距離安裝在樣品盤中心軸上,用于承載各種不同尺寸的被測樣品,所述的樣品盤能夠在樣品盤中心軸上移動,根據(jù)被測樣品的尺寸調(diào)節(jié)到需要的高度,記錄在pc機中。
進一步地,所述的密封壓力容器還包括若干個中空密封螺釘,中空密封螺釘設(shè)于密封容器缸蓋上,用于將被測樣品的輸出信號線從密封容器缸蓋中穿過且不影響密封壓力容器的壓力。
進一步地,所述的密封壓力容器能夠承受的最大壓力為10mpa。
進一步地,所述的壓力傳感器采用0.02級高準(zhǔn)確度壓力傳感器,所述的壓力伺服系統(tǒng)采用具備高準(zhǔn)確度閥芯位移傳感器作為反饋的電液伺服控制閥,用于確保密封壓力容器內(nèi)的壓力準(zhǔn)確度達到0.1級。
一種壓力類巖土工程儀器全自動檢測系統(tǒng),應(yīng)用壓力類巖土工程儀器全自動檢測系統(tǒng),其具體檢測包括以下步驟:
步驟一、將相同量程的各被測樣品的名稱、型號、編號輸入pc機中,根據(jù)輸入信息選擇本次檢測的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),按照執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)確定各被測樣品的檢測點;(例如6mpa的被測樣品,國標(biāo)規(guī)定分5個點檢測,則系統(tǒng)自動分為1.2、2.4、3.6、4.8、6.0這5個點,相同量程的各被測樣品的檢測點一致)
步驟二、將各被測樣品放置在密封壓力容器內(nèi)對應(yīng)的樣品盤上,啟動檢測系統(tǒng),通過進壓管路和泄壓管路向密封容器內(nèi)加壓或泄壓,利用壓力傳感器對密封容器內(nèi)的壓力進行測量,然后將密封容器內(nèi)的壓力反饋給驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),根據(jù)各被測樣品所在樣品盤的高度對被測樣品實際承受壓力進行壓力差修正,直到各被測樣品實際承受壓力達到其對應(yīng)的檢測點;
步驟三、驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集密封容器內(nèi)的壓力值達到檢測點時各被測樣品的輸出信號并輸入pc機;
步驟四、重復(fù)步驟二和步驟三,實現(xiàn)對各被測樣品所有檢測點的檢測,輸出檢測結(jié)果,進行合格判定。
進一步地,步驟二所述的壓力差修正采用下述公式:
pi=p0+ρghi
其中,i表示樣品盤的編號,從上往下依次為1、2、…i,pi表示對應(yīng)樣品盤上所承載被測樣品的實際承受壓力值,單位是兆帕,p0表示壓力傳感器的壓力值,ρ表示密封容器內(nèi)部的液體密度,g代表重力加速度,g=9.8n/kg,hi表示各樣品盤與壓力傳感器的之間的垂直距離。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的檢測系統(tǒng)完全改變了常規(guī)檢測方法中樣品的安裝方式,并且一次可以安裝多只被測樣品,極大地提高了檢測效率。pc機依據(jù)輸入的被測樣品的相關(guān)信息,自動選擇被測樣品所對應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn),并按照標(biāo)準(zhǔn)的要求自動進行樣品的檢測。由壓力傳感器、壓力伺服系統(tǒng)、驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及pc機組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對密封容器內(nèi)壓力的精確控制。驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動采集壓力傳感器的壓力信號,并以壓力傳感器輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)同時采集被測樣品的輸出信號值,極大地降低檢測過程中的人員誤差的引入。最后自動將所采集的樣品信號值輸入計算機進行技術(shù)指標(biāo)的自動分析計算,實現(xiàn)壓力類巖土工程儀器的全自動檢測。
附圖說明
圖1是檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是密封壓力容器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是檢測系統(tǒng)控制流程圖。
1、壓力傳感器;2、進壓管路;3、泄壓管路;4、壓力伺服系統(tǒng);5、驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);6、pc機;7、被測樣品;8、密封壓力容器;9、密封容器缸體;10、密封容器缸蓋;11、缸蓋聯(lián)接螺栓;12、進壓管路接口;13、中空密封螺釘;14、泄壓管路接口;15、樣品盤;16、樣品盤中心軸。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
一種壓力類巖土工程儀器全自動檢測系統(tǒng),包括壓力傳感器1、進壓管路2、泄壓管路3、壓力伺服系統(tǒng)4、驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5、pc機6和密封壓力容器8;
所述的壓力傳感器1安裝在密封壓力容器8的頂部,用于測量密封容器內(nèi)的壓力值,壓力傳感器1的輸出端與驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5連接;
所述的密封壓力容器8通過進壓管路2和泄壓管路3連接壓力伺服系統(tǒng)4,密封壓力容器8內(nèi)放置多個被測樣品7,各被測樣品7的輸出信號線(輸出信號可以為:頻率信號或者是電阻比信號)與驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5的對應(yīng)測量信號輸入端相連;
所述的驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5用于采集被測樣品7和壓力傳感器1的輸出信號,驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5的輸出端與pc機(6)和壓力伺服系統(tǒng)4連接,根據(jù)壓力傳感器1的輸出信號控制壓力伺服系統(tǒng)4的造壓和泄壓;
所述的pc機6獲取被測樣品7的輸出信號和壓力傳感器1的輸出信號,供用戶進行合格判定。
進一步地,密封壓力容器8包括密封容器缸體9、密封容器缸蓋10、缸蓋聯(lián)接螺栓11、進壓管路接口12、泄壓管路接口14、樣品盤15和樣品盤中心軸16,所述的密封容器缸蓋10和密封容器缸體9通過缸蓋連接螺栓11連接,進壓管路接口12和泄壓管路接口14對稱設(shè)于密封容器缸蓋10上,分別與進壓管路2和泄壓管路3連接;所述的樣品盤中心軸16設(shè)于密封容器缸體9內(nèi)部的中軸線上,在樣品盤中心軸16上設(shè)有若干個用于承載被測樣品7的樣品盤15。
其中,樣品盤15的高度能夠調(diào)節(jié),以預(yù)設(shè)的距離安裝在樣品盤中心軸16上,用于承載各種不同尺寸的被測樣品,所述的樣品盤15能夠在樣品盤中心軸16上移動,根據(jù)被測樣品的尺寸調(diào)節(jié)到需要的高度,記錄在pc機中。
進一步地,密封壓力容器8還包括若干個中空密封螺釘13,中空密封螺釘13設(shè)于密封容器缸蓋10上,用于將被測樣品7的輸出信號線從密封容器缸蓋10中穿過且不影響密封壓力容器8的壓力;
本發(fā)明中,密封壓力容器8能夠承受的最大壓力為10mpa;壓力傳感器1采用0.02級高準(zhǔn)確度壓力傳感器,所述的壓力伺服系統(tǒng)4采用具備高準(zhǔn)確度閥芯位移傳感器作為反饋的電液伺服控制閥,用于確保密封壓力容器8內(nèi)的壓力準(zhǔn)確度達到0.1級。
具體實施時:具體檢測包括以下步驟:
步驟一、將各被測樣品7的名稱、型號、編號輸入pc機6中,根據(jù)輸入信息選擇本次檢測的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),按照執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)確定各被測樣品7的檢測點;(例如6mpa的被測樣品,國標(biāo)規(guī)定分5個點檢測,則系統(tǒng)自動分為1.2、2.4、3.6、4.8、6.0這5個點,相同量程的各被測樣品7的檢測點一致;優(yōu)選相同量程的被測樣品進行檢測;當(dāng)量程不同時,根據(jù)各被測樣品的量程選擇相應(yīng)的檢測點,依次進行檢測)
步驟二、根據(jù)樣品的不同尺寸,將各被測樣品7放置在密封壓力容器8內(nèi)對應(yīng)的樣品盤15上,根據(jù)被測樣品的尺寸調(diào)節(jié)到需要的高度,記錄在pc機中,啟動檢測系統(tǒng),通過進壓管路2和泄壓管路3向密封容器8內(nèi)加壓或泄壓,利用壓力傳感器1對密封容器8內(nèi)的壓力進行測量,然后將密封容器8內(nèi)的壓力反饋給驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5,根據(jù)各被測樣品7所在樣品盤15的高度對被測樣品7實際承受壓力進行壓力差修正,直到各被測樣品7實際承受壓力達到其對應(yīng)的檢測點;所述的壓力差修正采用下述公式:
pi=p0+ρghi
其中,i表示樣品盤15的編號,pi表示對應(yīng)樣品盤15上所承載被測樣品7的實際承受壓力值,單位是兆帕,p0表示壓力傳感器1的壓力值,ρ表示密封容器8內(nèi)部的液體密度,g代表重力加速度,g=9.8n/kg,hi表示各樣品盤15與壓力傳感器1的之間的垂直距離;
步驟三、驅(qū)動控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5采集密封容器8內(nèi)的壓力值達到檢測點時各被測樣品7的輸出信號并輸入pc機6;
步驟四、重復(fù)步驟二和步驟三,實現(xiàn)對各被測樣品7所有檢測點的檢測,輸出檢測結(jié)果,進行合格判定。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。