本實用新型涉及容器氣壓檢測設(shè)備,更具體地說,它涉及一種塔氣壓試驗的壓力遠程監(jiān)控儀器。
背景技術(shù):
對于石油化工裝置的油氣存儲塔體來說,當塔體安裝完畢后,投入運行之前必須進行氣壓試驗,作為檢查塔體的承壓能力的強度試驗,旨在檢查塔體的強度和嚴密性是否能達到設(shè)計要求,以保證正常生產(chǎn)。因此,氣壓試驗是檢查塔體安裝質(zhì)量的一項重要措施。氣壓試驗的一般試驗過程為:升壓至試驗壓力的50%時,停壓10min;若無異常現(xiàn)象升壓至試驗壓力,停壓10min,再降至設(shè)計壓力用涂刷中型發(fā)泡劑進行檢查,無滲漏、無變形為合格。試驗壓力一般為設(shè)計壓力的110%。
在公開號為CN103389250A的中國專利中公開了一種簡便高效的氣壓試驗方法,通過試驗過程中受控的工質(zhì)相變,縮短了試驗時間,并在適當?shù)脑囼瀴毫Ψ秶鷥?nèi)取代目前試驗裝置繁雜的形式。該技術(shù)方案中的被試驗裝置在試驗過程中通過壓力表監(jiān)控升壓過程。但由于在升壓過程中,被實驗裝置內(nèi)部的氣壓逐漸升高,由于不同的被實驗裝置的結(jié)構(gòu)強度不同,在實驗過程中近距離觀察壓力表的變化時存在一定的安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種塔氣壓試驗的壓力遠程監(jiān)控儀器,可以在氣壓試驗過程中對塔體內(nèi)部的氣壓進行遠程監(jiān)控,提高了試驗中的安全性。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種塔氣壓試驗的壓力遠程監(jiān)控儀器,包括氣壓傳感器、狀態(tài)顯示電路、數(shù)字顯示儀表以及空氣壓縮機,所述數(shù)字顯示儀表與所述氣壓傳感器信號連接,在所述氣壓傳感器的信號輸出端輸出一氣壓傳感信號,所述狀態(tài)顯示電路包括:比較電路,耦接于所述氣壓傳感器的信號輸出端,用于將所述氣壓傳感信號分別與一半壓參考信號和一過壓參考信號相比較后,輸出一半壓比較信號和一過壓比較信號;啟閉電路,耦接于所述比較電路,用于根據(jù)所述半壓比較信號和所述過壓比較信號控制一半壓發(fā)光二極管L1、一過壓發(fā)光二極管L2和空氣壓縮機與電源之間的通斷。
通過采用上述技術(shù)方案,將氣壓傳感器的探頭螺紋連接至塔體內(nèi)部,并將空氣壓縮機與塔體的內(nèi)部相連接。由于在進行氣壓試驗的過程中,需要通過空氣壓縮機將塔體內(nèi)的氣壓依次升到試驗壓力的50%和試驗壓力的兩個氣壓狀態(tài)。通過狀態(tài)顯示電路控制空氣壓縮機的啟閉,并通過半壓發(fā)光二極管L1和過壓發(fā)光二極管L2顯示是否到達對應(yīng)的兩個所述氣壓狀態(tài),可以直觀地了解到塔體內(nèi)的氣壓狀態(tài)。并通過數(shù)字顯示儀表顯示出氣壓傳感器測出的具體氣壓值。從而達到了在氣壓試驗過程中對塔體內(nèi)部的氣壓進行遠程監(jiān)控,提高了試驗中的安全性。
進一步的,所述比較電路包括:半壓參考信號生成電路,具有一電阻R1,其一端耦接于第一直流電VCC1,另一端與一電阻R2串聯(lián)后接地,自電阻R1和電阻R2之間產(chǎn)生所述半壓參考信號;比較器A,具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端,所述反相輸入端耦接于電阻R1和電阻R2之間的連接點,同相輸入端耦接于所述氣壓傳感器的信號輸出端,輸出端輸出所述半壓比較信號;過壓參考信號生成電路,具有一電阻R3,其一端耦接于第一直流電VCC1,另一端與一電阻R4串聯(lián)后接地,自電阻R3和電阻R4之間產(chǎn)生所述過壓參考信號;比較器B,具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端,所述反相輸入端耦接于電阻R3和電阻R4之間的連接點,同相輸入端耦接于所述氣壓傳感器的信號輸出端,輸出端輸出所述過壓比較信號。
進一步的,所述啟閉電路包括:NPN三極管Q1,其基極通過一電阻R5耦接于比較器A的輸出端并通過一電阻R6與發(fā)射極共地;所述半壓發(fā)光二極管L1,其正極耦接于一第二直流電VCC2;常閉繼電器KM1,其線圈的第一端耦接于所述半壓發(fā)光二極管L1的負極,其線圈的第二端耦接于NPN三極管Q1的集電極,其常閉觸點開關(guān)S1串接于所述空氣壓縮機與電源之間;二極管D1,其負極和正極分別電連接于常閉繼電器KM1線圈的第一端和第二端;NPN三極管Q2,其基極通過一電阻R7耦接于比較器B的輸出端并通過一電阻R8與發(fā)射極共地;所述過壓發(fā)光二極管L2,其正極耦接于第二直流電VCC2;常閉繼電器KM2,其線圈的第一端耦接于所述過壓發(fā)光二極管L2的負極,其線圈的第二端耦接于NPN三極管Q2的集電極,其常閉觸點開關(guān)S2串接于常閉觸點開關(guān)S1與電源之間;二極管D2,其負極和正極分別電連接于常閉繼電器KM2線圈的第一端和第二端。
進一步的,常閉觸點開關(guān)S1并聯(lián)一手動開關(guān)S3。
進一步的,常閉觸點開關(guān)S2與電源之間串接一手動開關(guān)S4。
通過采用上述技術(shù)方案,初始狀態(tài)將手動開關(guān)S3打開,閉合手動開關(guān)S4;當通過空氣壓縮機將塔體內(nèi)氣壓增加到剛超過試驗氣壓的50%時,通過狀態(tài)顯示電路將常閉觸點開關(guān)S1斷開,使空氣壓縮機斷開與電源的連接,實現(xiàn)停壓,便于檢查有無異?,F(xiàn)象;同時導通半壓發(fā)光二極管L1提醒工作人員氣壓已達到試驗氣壓的50%,打開手動開關(guān)S4,開始異常檢查;檢查完畢后,再將手動開關(guān)S3和手動開關(guān)S4閉合;當通過空氣壓縮機將塔體內(nèi)氣壓增加到剛超過試驗氣壓時,通過狀態(tài)顯示電路將常閉觸點開關(guān)S2斷開,使空氣壓縮機斷開與電源的連接,實現(xiàn)停壓,便于進行進一步異常檢查;同時導通過壓發(fā)光二極管L1提醒工作人員氣壓已達到試驗氣壓,打開手動開關(guān)S4和手動開關(guān)S3,開始進一步異常檢查。從而實現(xiàn)了通過狀態(tài)顯示電路在塔體內(nèi)氣壓到達預(yù)定兩個氣壓狀態(tài)時自動停壓并提醒工作人員的目的,使用便捷,自動化高。并結(jié)合數(shù)字顯示儀表實現(xiàn)了氣壓的遠程監(jiān)控。另外,在進行檢查之前,通過手動開關(guān)S3和手動開關(guān)S4徹底切斷空氣壓縮機與電源的連接,防止因塔體內(nèi)氣體泄露至預(yù)定的兩個氣壓下而誤啟動,便于對塔體結(jié)構(gòu)進行準確的檢查。
進一步的,電阻R1和電阻R3均為可變電阻器。
通過采用上述技術(shù)方案,因為在電阻R1和電阻R2的連接點處生成半壓參考信號,在電阻R3和電阻R4的連接點處生成過壓參考信號,通過調(diào)節(jié)電阻R1和電阻R3即可便捷地調(diào)整試驗壓力的大小,以實現(xiàn)對不同大小試驗壓力的實驗需求,進行更加精準的測試。
進一步的,所述數(shù)字顯示儀表上固定有狀態(tài)控制盒,半壓發(fā)光二極管L1、過壓發(fā)光二極管L2設(shè)置于所述狀態(tài)控制盒的表面上,所述比較電路和所述啟閉電路設(shè)置于一集成電路板上,所述電路集成板固定于所述狀態(tài)控制盒內(nèi)。
通過采用上述技術(shù)方案,將半壓發(fā)光二極管L1和過壓發(fā)光二極管L2安裝于狀態(tài)控制盒上,便于在遠程監(jiān)控時對氣壓值狀態(tài)的觀察。
進一步的,電阻R1和電阻R3的電阻值調(diào)節(jié)旋鈕均設(shè)置于所述狀態(tài)控制盒的表面上。
通過采用上述技術(shù)方案,便于在遠程監(jiān)控時,通過狀態(tài)控制盒的表面上的電阻值調(diào)節(jié)旋鈕直接對電阻R1和電阻R3阻值進行調(diào)節(jié)。
進一步的,手動開關(guān)S3和手動開關(guān)S4均設(shè)置于所述狀態(tài)控制盒的表面上。
通過采用上述技術(shù)方案,便于在遠程監(jiān)控時,直接在狀態(tài)控制盒上啟閉手動開關(guān)S3和手動開關(guān)S4。
進一步的,所述狀態(tài)控制盒在半壓發(fā)光二極管L1和過壓發(fā)光二極管L2的上方設(shè)置有磨砂玻璃罩。
通過采用上述技術(shù)方案,使半壓發(fā)光二極管L1和過壓發(fā)光二極管L2發(fā)出的光更加分散、均勻,使之更加顯目,便于工作人員更加及時發(fā)現(xiàn)氣壓狀態(tài)的改變。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點是:
(1)通過狀態(tài)顯示電路控制空氣壓縮機的啟閉,并通過半壓發(fā)光二極管L1和過壓發(fā)光二極管L2顯示是否到達對應(yīng)的兩個所述氣壓狀態(tài),并通過數(shù)字顯示儀表顯示出氣壓傳感器測出的具體氣壓值,從而達到了在氣壓試驗過程中對塔體內(nèi)部的氣壓進行遠程監(jiān)控,使用便捷且人性化較高,并提高了試驗中的安全性;
(2)在進行檢查之前,通過手動開關(guān)S3和手動開關(guān)S4徹底切斷空氣壓縮機與電源的連接,防止因塔體內(nèi)氣體泄露至預(yù)定的兩個氣壓下而誤啟動,便于對塔體結(jié)構(gòu)進行準確的檢查;
(3)電阻R1和電阻R3均為可變電阻器,通過調(diào)節(jié)電阻R1和電阻R3即可便捷地調(diào)整試驗壓力的大小,以實現(xiàn)對不同大小試驗壓力的實驗需求,進行更加精準的測試。
附圖說明
圖1為本實施例的塔氣壓試驗的壓力遠程監(jiān)控儀器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A部的放大圖;
圖3為本實施例中磨砂玻璃罩、半壓發(fā)光二極管L1和過壓發(fā)光二極管L2的爆炸圖,示出了半壓發(fā)光二極管L1和過壓發(fā)光二極管L2的安裝位置;
圖4為本實施例中塔氣壓試驗的壓力遠程監(jiān)控儀器的電路圖。
附圖標記:1、氣壓傳感器;2、狀態(tài)顯示電路;3、數(shù)字顯示儀表;4、空氣壓縮機;5、比較電路;6、啟閉電路;7、半壓參考信號生成電路;8、過壓參考信號生成電路;9、狀態(tài)控制盒;10、電阻值調(diào)節(jié)旋鈕;11、磨砂玻璃罩。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型進行詳細描述。
如圖1、圖2和圖4所示,一種塔氣壓試驗的壓力遠程監(jiān)控儀器,包括氣壓傳感器1、狀態(tài)顯示電路2、數(shù)字顯示儀表3以及空氣壓縮機4。在氣壓傳感器1的信號輸出端輸出一氣壓傳感信號。數(shù)字顯示儀表3的信號輸入端與氣壓傳感器1的信號輸出端相電連接。
如圖4所示,狀態(tài)顯示電路2包括:比較電路5,耦接于氣壓傳感器1的信號輸出端,用于將氣壓傳感信號分別與一半壓參考信號和一過壓參考信號相比較后,輸出一半壓比較信號和一過壓比較信號;啟閉電路6,耦接于比較電路5,用于根據(jù)半壓比較信號和過壓比較信號控制一半壓發(fā)光二極管L1、一過壓發(fā)光二極管L2和空氣壓縮機4與電源之間的通斷。
在進行氣壓試驗時,將氣壓傳感器1的探頭螺紋連接至塔體內(nèi)部,并將空氣壓縮機4與塔體的內(nèi)部相連接。由于在進行氣壓試驗的過程中,需要通過空氣壓縮機4將塔體內(nèi)的氣壓依次升到試驗壓力的50%和試驗壓力的兩個氣壓狀態(tài)。通過狀態(tài)顯示電路2控制空氣壓縮機4的啟閉,并通過半壓發(fā)光二極管L1和過壓發(fā)光二極管L2顯示是否到達對應(yīng)的兩個氣壓狀態(tài),可以直觀地了解到塔體內(nèi)的氣壓狀態(tài)。并通過數(shù)字顯示儀表3顯示出氣壓傳感器1測出的具體氣壓值。從而達到了在氣壓試驗過程中對塔體內(nèi)部的氣壓進行遠程監(jiān)控,提高了試驗中的安全性。
如圖4所示,比較電路5包括:半壓參考信號生成電路7,具有一電阻R1,其一端耦接于第一直流電VCC1,另一端與一電阻R2串聯(lián)后接地,自電阻R1和電阻R2之間產(chǎn)生半壓參考信號;
比較器A,具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端,反相輸入端耦接于電阻R1和電阻R2之間的連接點,同相輸入端耦接于氣壓傳感器1的信號輸出端,輸出端輸出半壓比較信號;
過壓參考信號生成電路8,具有一電阻R3,其一端耦接于第一直流電VCC1,另一端與一電阻R4串聯(lián)后接地,自電阻R3和電阻R4之間產(chǎn)生過壓參考信號;
比較器B,具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端,反相輸入端耦接于電阻R3和電阻R4之間的連接點,同相輸入端耦接于氣壓傳感器1的信號輸出端,輸出端輸出過壓比較信號。
啟閉電路6包括:NPN三極管Q1,其基極通過一電阻R5耦接于比較器A的輸出端并通過一電阻R6與發(fā)射極共地;
半壓發(fā)光二極管L1,其正極耦接于一第二直流電VCC2;
常閉繼電器KM1,其線圈的第一端耦接于半壓發(fā)光二極管L1的負極,其線圈的第二端耦接于NPN三極管Q1的集電極,其常閉觸點開關(guān)S1串接于空氣壓縮機4與電源之間;
二極管D1,其負極和正極分別電連接于常閉繼電器KM1線圈的第一端和第二端;
NPN三極管Q2,其基極通過一電阻R7耦接于比較器B的輸出端并通過一電阻R8與發(fā)射極共地;
過壓發(fā)光二極管L2,其正極耦接于第二直流電VCC2;
常閉繼電器KM2,其線圈的第一端耦接于過壓發(fā)光二極管L2的負極,其線圈的第二端耦接于NPN三極管Q2的集電極,其常閉觸點開關(guān)S2串接于常閉觸點開關(guān)S1與電源之間;
二極管D2,其負極和正極分別電連接于常閉繼電器KM2線圈的第一端和第二端。
常閉觸點開關(guān)S1并聯(lián)一手動開關(guān)S3。常閉觸點開關(guān)S2與電源之間串接一手動開關(guān)S4。在進行檢查之前,通過手動開關(guān)S3和手動開關(guān)S4徹底切斷空氣壓縮機4與電源的連接,防止因塔體內(nèi)氣體泄露至預(yù)定的兩個氣壓下而誤啟動,便于對塔體結(jié)構(gòu)進行準確的檢查。
如圖2和圖4所示,電阻R1和電阻R3均為可變電阻器。通過調(diào)節(jié)電阻R1和電阻R3即可便捷地調(diào)整試驗壓力的大小,以實現(xiàn)對不同大小試驗壓力的實驗需求,進行更加精準的測試。
上述電路中,比較器A和比較器B均為有源電壓比較器,電源接入端耦接于第一直流電VCC1,接地端接地。
如圖2和圖3所示,數(shù)字顯示儀表3上固定有狀態(tài)控制盒9,半壓發(fā)光二極管L1、過壓發(fā)光二極管L2安裝于狀態(tài)控制盒9的表面上,比較電路5和啟閉電路6設(shè)置于一集成電路板上,電路集成板(未示出)固定于狀態(tài)控制盒9內(nèi)。電阻R1和電阻R3的電阻值調(diào)節(jié)旋鈕10均安裝于狀態(tài)控制盒9的表面上。手動開關(guān)S3和手動開關(guān)S4均安裝于狀態(tài)控制盒9的表面上。
如圖2和圖3所示,狀態(tài)控制盒9在半壓發(fā)光二極管L1和過壓發(fā)光二極管L2的上方安裝有磨砂玻璃罩11。使半壓發(fā)光二極管L1和過壓發(fā)光二極管L2發(fā)出的光更加分散、均勻,使之更加顯目,便于工作人員更加及時發(fā)現(xiàn)氣壓狀態(tài)的改變。
本實施例的塔氣壓試驗的壓力遠程監(jiān)控儀器的具體工作原理為:初始狀態(tài)將手動開關(guān)S3打開,閉合手動開關(guān)S4,常閉觸點開關(guān)S1和常閉觸點開關(guān)S2閉合,當通過空氣壓縮機4將塔體內(nèi)氣壓增加到剛超過試驗氣壓的50%時,氣壓傳感器1輸出的氣壓傳感信號的電壓值大于電阻R1和電阻R2之間輸出的半壓參考信號的電壓值,比較器A輸出高電平,導通啟閉電路6中的常閉繼電器KM1的線圈,使常閉觸點開關(guān)S1斷開,使空氣壓縮機4斷開與電源的連接,實現(xiàn)停壓,便于檢查有無異?,F(xiàn)象,同時導通半壓發(fā)光二極管L1提醒工作人員氣壓已達到試驗氣壓的50%,打開手動開關(guān)S4,開始異常檢查;檢查完畢后,再將手動開關(guān)S3和手動開關(guān)S4閉合,當通過空氣壓縮機4將塔體內(nèi)氣壓增加到剛超過試驗氣壓時,氣壓傳感器1輸出的氣壓傳感信號的電壓值大于電阻R3和電阻R4之間輸出的過壓參考信號的電壓值,比較器B輸出高電平,導通啟閉電路6中的常閉繼電器KM2的線圈,使常閉觸點開關(guān)S2斷開,使空氣壓縮機4斷開與電源的連接,實現(xiàn)停壓,便于進行進一步異常檢查,同時導通過壓發(fā)光二極管L1提醒工作人員氣壓已達到試驗氣壓,打開手動開關(guān)S4和手動開關(guān)S3,開始進一步異常檢查。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。