燃气用阀门密封性检测仪.pdf

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22-2
1997年第4
燃气用阀门密封性检测仪
TU995
南京航空航天大毕苏小光杨名大罗文琳
THろ
要介绍了一种测试门密封性的先进设各,叙述了测试方法、系統結构、控制电路和软件。
词:向门密封性测仪单片胡
控补它
引言
、密封性测试原理
燃气用阀门在液化气和管道煤气中大量使
采用差压传感器进行阍门密封性检测的原
用,因为燃气的易燃易爆性,所以对密封要求严理见图1。在差压传盛器的两端分别是参考腔
格。传统的岡门检测是通气加压后将阅门放入和工作腔,工作腔接被测门。工作时,压缩空
水中、人工观察是否有气泡出。方法落后,劳气经电磁同时进人差压传器两端參考腔和
动强度大,很难满足大批量检测的要求。在研究工作腔,压力传感器采集校验压力值,当被测阀
了用差压传盛器检测密封性的新方法基础上,门有泄漏时,工作胶压力下降,而参考腔压力不
设计研制了燃气用阀门密封性检测仪,以检测变,差压传器有差压信号輪出,经处理机实
岡体及门开启和关闲时的密封性。
施采樂与处理,可精确地检测泄漏量
压力
电网
工怍腔
技门
压
空气
电
芒压传
力传器
电閔
参考庄
主测最
1门密封性检测原理
设计时,参考腔与被阕门及工作腔容积数学关系式
结构相似。在测试过程中,两端所受的误差因
素完全相同,如绝热因素、温度变化、汽化及蒸
QL=7.6×10-2ァ
发的影响等。因而该差歴密封性检测仪灵度式中Qュ一泄漏量,cm3/uin
和精度较高。
AP一差压值,Pa
由气体状态方程式可椎出差与泄量的
一一检测时间,s
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1997年第4期
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ⅵ一一等价内容积,cm
测,形成闭环控制。整个过程数砂钟内即可完
=Vw+V4+K(1,05×10-3+P)成。
2.密封性测试单元
一被检件容积十工作腔容积
ecm
密封性测试单元主要由电磁、精密调压
参考腔容积,cm
阀、压力和差压传擦器组成。
测试E力,Pa
讽试E力0.1~0,3MPa
K一一仪表常数
测试精度0.1%F·s
检测仪通过采集E力和差凪值计算泄涡
测试灵敏度≤IPa
t
该测试单元设有自检功能,以保近长期工
作准确可靠,对阀门的测试没有影响。
三、系统设计
3.控制系统硬件
检测仪主要由自动化夹具、密封性试单
根据系统设计要求,以MCS-51单片机
元、微处理机、测试电路和台架等组成。
为核心设计了硬件电路和软件(图2)。系统由
1.自动化夹具
8031单片机作CPU,外扩程序存储器2764和
为提高工效,并对阅门进出口密封,采用数据存備器6264,扩展了3片并行接口芯片
可靠性高可自动控制的气动元件为执行元件,8255与外设接口。一片用于键盘、开关的输入
设计制作了自动化夹具。当被测门放入夹具和两组LED显示与10只指示灯的输出?一片
后,检测仪即控制气缸将阀门定位夹紧密封,并用于传感器倌号的捨入,一片用于控制电磁阅
通过电磁开关将信号反给控锢系統,开始检的信号输出和气缸信号捻入。
鞬盘
开关f
压力传盛器
AD
运算放大器
多路开关
8031
打印机
测信号
单片机
示番
遵压传嘉器
转换器
逻擊电路
功率放大
电阕
因2控制系統原理
压力和差压传感器经调理电路及4051多
系统软件采用模块化结构,共有6个模块。
路开关进入双积分型A/D转换器进行A/D转①全自动检测模块,②单项汎控模块,@③手控
换,再经8255输人CPU完成数据采集与处理。电磁阀镇块,④纏功能模块,⑤⊙显示模块,⑥
控制板采用了薄膜面板和触摸式按鍵,打印模块。其中全自动检测模块为主要工作模
两段3LED显示器显示测试数据(合格数与块。
不合格数),设计了23个按键绪合软件,具有主
软件设计结合了IED显示和面板按键采
高的功能。控割系统还设计了打印接口,可配微用人机对话式的工作方式,并设计了较多的专
型打印机打印每一次测试的数据。
用功能犍,具有良好的操作性。
4.控制系统软件设计
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1997年第4
四、结论
的密封性测试。
燃气用圖门密封性检鸂仪经使用证明,栓
考文献
测方法先进可靠,测试精度高,使用方便。由于
周炎動、沈秀存计算机浏与控制系统北京?国防工业
出版社,1990
自动化程度高,功能齐全·比传统方法提高工效2王万年、宋电传感器应用手册,江苏,江苏释学出版
8~10倍。该检测仪是集机、电子、传感器、现
代测试技术和微处理机于一体的先进测试设
3何立民,单片机应用系统设计.北京r空航天大学出版
社,1987
备,不仅适用于燃气用门,也适用于其他岡门
D 24r2b
阀门件加主夹具
南通膏中压阌门厂陆志有
THJ3+
阀门零件的加工质量影响阀门的使用寿
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命,加工用影响门的制造成本。下面介绍两
种简便的加工们零件方法。
1.利用普通车床加工球体
球的球体一般用专用机床加工。如果购
买专用机床或外购加工好的球体用较高,利
用旧的C630普通车床改装成车球体装置(图
)、可以取得很好的效果
首先用蜗杄轴取代中拖板的丝杆,动力仍
由原来的传动路线传到蜗杆轴。由蜗杆轴带动
蜗抡及转盘作回转运动,刀架安装在转盘上,实
现恆周切削运动。整个装置固定在大拖板上,随
大拖板纵向移动。由于蜗杄传动的轴向力较大,
在蜗杆轴顶端增加了两个单向推力球轴承。为
提高轴的刚性,在轴中间增加了两个尼龙6轴
承。垫块的厚度和前后位置可根据加工球体的
大小作相应调整。转盘和底盘用球墨铸铁作,
以增加强度和耐磨性,并设置了挡油槽以储备
从油杯注人的润滑油。
本装置用于C630车床,最大能加工直径
40mm的球体,即能适应DN250及其以下?
径的常规球阅的需要。球体的尺寸精度为H10
级,圆度为11级。由于本装置没有改变原来的
传动路线,主轴巷速及蜗杆轴的转速可随实际
车加工球的具体情况而改变,手动或机动转换
方便,而且传动精度比较高·加工出的球体能达
1,车床加工球体装量
.油杯2.蜗轮3.转盘4.底盘5.单向推力球轴承
到所需要的精度要求。
6,8.尼龙6轴承7蜗杆9.大拖板
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