专利名称：危险品包装高温堆码试验机的制作方法
技术领域：
本发明属于危险品试验机，特别涉及一种危险品包装高温堆码试验机。
目前危险品是国际上强制检验的产品，由于其危险性在生产和储运中如处置不当很容易发生燃烧爆炸事故。盛装危险品的包装应能很好的保护内装商品，保证储运中的安全。包装在高温下的堆码耐压特性是考察包装安全性能的一项重要指标。国外同类试验设备存在的下列不足人工施加压力波动较大，影响试验准确度。b.难以满足动态恒压。c.由手动设定控制压力试验的精度低。d.压力变化数据由人工眼看手记不准e.数据的处理和结果的判定人工操作不准效率低。手工操作，人工读数、记录、处理数据，劳动强度大，且试验精度较低，速度较慢。
本发明的目的是提供一种危险品包装高温堆码试验机，克服现有技术的缺点和不足。
本发明的目的是这样实现的一种危险品包装高温堆码试验机，其特征为本试验机包括液压站连接的液压管道通入恒温堆码箱内的液压缸，液压缸的液压活塞的连杆连接加压板，加压板上设置压力传感器，恒温堆码箱内有加热器和温度传感器，压力传感器和温度传感器连接信号变送器，信号变送器连接数据采集控制模块，数据采集控制模块连接计算机，计算机连打印机。
数据采集控制模块由温度测量显示模块连接温度自动调节模块、压力测量显示模块连接液压自动调节模块、数据存储模块、数据浏览模块连接测试结果打印模块、退出系统模块等软件模块组成。
计算机整个软件的主程序是(1)在程序启动时先显示测试主界面及操作菜单，(2)设定通讯端口的通讯协议波特率为9600，无奇偶校验，8位数据，1位停止位，(3)当输入占用时，告诉VB控件读入整个缓冲区，(4)程序打开通讯端口COM1，温度测量显示模块(1)温度测量显示模块首先初始化COM1接口，(2)从COM1接口向温度采集模块发出读入温度信号的请求信号，(3)从温度采集模块读入温度传感器的信号，(4)计算机将信号计算转化为温度值，(5)在屏幕上将转化结果作为当前温度值显示，温度自动调节模块(1)按测试主界面上的“开始加热”按钮，(2)程序将调用温度自动调节模块，该模块的作用是控制加热器的开启，给包装容器加热并在达到规定温度后停止，(3)在温度自动调节模块中首先初始化COM1接口，(4)软件判断由温度测量显示模块测出的温度是否达到了规定值，(5)如果温度尚未达到规定值，软件从COM1接口输出信号通过打开固态继电器使加热器开启，给包装容器加热，(6)如果温度达到或超过规定值时，则从COM1接口输出信号通过关闭固态继电器使加热器停止加热，压力测量显示模块
(1)按测试主界面上的“开始检测”按钮，(2)压力测量显示模块首先初始化COM1接口，(3)从COM1接口向压力采集模块发出读入压力信号的请求信号，(4)从压力采集模块读入压力传感器的电压信号，(5)计算机将电压信号计算转化为压力值，(6)在屏幕上将转化结果作为当前压力值显示，(7)程序开始试验到计时，(8)当倒计时完成后，程序显示备注输入窗口，这时候由用户输入备注(包括包装容器的编号、特性等)，(9)在屏幕上显示出持续时间、压力下降值，标准值及结果是否合格、备注等，液压自动调节模块(1)该模块的作用是控制液压站的开启，给包装容器加压并在达到规定压力后停止，(2)在液压自动调节模块中首先初始化COM1接口，(3)软件判断由压力测量显示模块测出的压力是否达到了规定值，(4)如果压力尚未达到规定值，软件从COM1接口输出信号通过打开固态继电器使液压站开启，给包装容器加压，(5)如果压力达到或超过规定值时，则从COM1接口输出信号通过关闭固态继电器使液压站停止加压，数据存储模块
(1)按下在程序主界面下的“数据存储”按钮，(2)系统软件将调用数据存储模块，该模块可将测得的一系列数据存入到计算机中，以后可以方便的调出浏览及打印，(3)进入到数据存储模块中，首先显示一个窗口用来输入厂家名称，(4)在输入完毕后按“确定”按钮结束输入，(5)系统将自动为此次检验结果编号，(6)存入到系统内部的数据库中，数据库中所给的编号是唯一对应的，(7)首先打开数据库，(8)将数据库指针移到数据库的末尾，(9)将最新的检验数据存放到数据库末尾，(10)关闭数据库返回主界面，数据浏览模块(1)在软件主界面下按“数据浏览”按钮将调用数据浏览模块(见图4)，该模块是用来将存储的检验数据调出以供浏览及打印，(2)程序首先显示数据浏览及报表生成界面，界面上的窗口显示了厂家的列表，(3)用户用窗口控制条可以选择不同的厂家，(4)在选定了所需要浏览或打印的厂家之后，按“报表生成”按钮可进行报表生成，(5)打开所指定厂家的数据库，
(6)定义所要显示的字段，(7)调用Microsoft Visual Basic所特有的CrystalReports控件，生成厂家检验结果报表，(8)显示在屏幕上，(9)按下显示的报表下端的“print”按钮，(10)弹出打印机设置窗口，(11)在对打印机设置完毕以后按“OK”按钮，(12)打印机自动打印报表，(13)也可以按显示的报表下端的“close”按钮(14)程序返回数据浏览界面，退出系统模块(1)在软件主界面下按“退出”按钮，(2)调用系统退出模块，(3)关闭所有的数据库及窗口，(4)清除未保存的数据，(5)退出程序，本发明的优点是发明效果以往试验设备温度控制靠设定烘箱加热器实现，温度控制精度只能达到±1℃。而此套设备采用温度传感器多点温度采集，计算机实时加热控制，温度控制精度达到±0.1℃，大大高于以往设备，提高了试验准确性。此外，以往试验设备由人工手控砝码加压，使压力变化剧烈，导致压力误差较大，压力示值误差为1.5％，数值误差达20kg。试验的标准压力值为650kg，因此人工加压误差使试验结果的准确性大打折扣。采用计算机系统及液压站后，误差仅限于液压输出误差，其最大值为0.5％。，仅为人工方式的1/3。另外，以往手工加压、记录只能同时操作一个包装容器，采用加压、自动记录、计时后可同时操作3个包装容器，效率提高了几倍，每批样品节约可观的检验时间和宝贵的人力，加快了检验出证书的周期，提高了工作效率。
以下结合
实施例图1是危险品包装高温堆码试验机结构框图图2是危险品包装高温堆码试验机恒温堆码箱示意图图3是危险品包装高温堆码试验机数据采集控制模块原理图图4是危险品包装高温堆码试验机软件主程序框图图5是压力测量显示及液压自动调节模块框图图6是温度测量显示及温度自动调节模块框图一种危险品包装高温堆码试验机，包括液压站连接的液压管道通入恒温堆码箱内的液压缸，液压缸的液压活塞的连杆连接加压板，加压板上设置压力传感器，恒温堆码箱内有加热器和温度传感器，压力传感器和温度传感器连接信号变送器，信号变送器连接数据采集控制模块，数据采集控制模块连接计算机，计算机连打印机。
数据采集控制模块由温度测量显示模块、温度自动调节模块、压力测量显示模块、液压自动调节模块、数据存储模块、数据浏览模块、退出系统模块等软件模块组成。
在测试开始前，先将待测包装容器(图2部件11)的内装物排空，再将包装容器(图2部件11)置于堆码试验机加压板(图2部件6)下，关闭保温门(图2部件5)。
试验进行中待测容器必须置于40℃的环境中。本试验机采用计算机自动温度控制，由铂电阻温度传感器(图2部件9)多点采集试验箱内温度，铂电阻(图2部件9)的电阻值随温度变化产生0.01Ω/℃的变化，这些电阻值变化经过数据采集控制模块由计算机处理温度信号，计算机程序根据试验要求通过信号线(图2部件8)输出控制信号控制加热器(图2部件10)加热。
本试验机采用液压方式推动活塞对包装容器加压，试验机能产生最大1吨的压力，由液压站(图1)提供。液压通过液压管道(图2部件1)传到液压缸(图2部件2)，液压再推动液压缸(图2部件2)内活塞，活塞联动加压板(图2部件6)对包装容器(图2部件11)加压。液压站(图1)加减液压将由计算机(图1)控制，使其根据压力情况自动开闭，液压缸(图2部件2)将以不超过3kg/s的加压速度自动给包装容器(图2部件11)加压，并在达到设定压力后自动停止加压。在压力稳定在设定压力的情况下观察包装容器(图2部件11)的变形情况。加在包装容器(图2部件11)上的压力通过加压板(图2部件6)传到其上的压力传感器(图2部件7)，这样使压力传感器压力传感器(图2部件7)感应到的压力与包装容器(图2部件11)所受的压力始终保持一致。
压力的测试是由压力传感器(图2部件7)完成的，当按下了计算机(图1)上“开始检测”按钮后，程序将控制液压站(图1)自动给包装容器(图2部件11)加压，并且在达到试验要求的压力后自动停止加压。此时包装容器(图2部件11)所受的压力使压力传感器(图2部件7)内的变形体变形。压力传感器(图2部件7)内的变形体是由特殊金属按特殊结构制成，它在受到设计方向外力时能够产生与外力成比例的变形。变形体上固定有敏感电阻，此电阻的阻值受电阻形状的变化而改变。当变形体变形时，敏感电阻同时变形，产生与变形成比例的阻值变化，经过一定换算，即可得出阻值变化与所受压力的关系。本系统比现有技术先进之处在与由计算机控制读取压力传感器(图2部件7)数据，实现动态反馈，控制压力增减。压力传感器(图2部件7)采用的是直流电压激励，通过内部电阻值变化，输出与压力成比例的电压值。在给压力传感器(图2部件7)加上10V直流电源后，其输出电压值变化范围达1V。输出的电流信号还无法直接利用，须经过压力信号线(图3部件15)输入压力传感器模块(图3部件12)，将其变为计算机能识别的串行总线信号。
压力传感器(图2部件7)和温度传感器(图2部件9)连接信号变送器(图2部件3)，连接信号变送器连接数据采集控制模块(图2部件4)，数据采集控制模块安放在数据采集控制箱(图3部件7)内，由24V直流稳压电源(图3部件1)、10V直流稳压电源(图3部件9)、热电阻输入模块(图3部件2)、压力传感器模块(图3部件12)、继电器控制模块(图3部件11)、通讯模块(图3部件5)组成。24V直流稳压电源(图3部件1)经24V电源线(图3部件8)给所有模块及10V直流稳压电源(图3部件9)供电。铂电阻温度传感器(图2部件9)由10V直流稳压电源(图3部件9)经10V电源线(图3部件13)供电。当铂电阻温度传感器(图2部件9)检测到温度变化，微小的电阻变化信号通过信号线(图2部件8)传入热电阻输入模块(图3部件2)，热电阻输入模块(图3部件2)将微小的电阻变化信号经过模/数转换和一系列信号调理后以RS485串行标准信号形式分别对应输入通讯模块(图3部件5)，再经过通讯模块(图3部件5)将信号转换至RS232标准信号接至计算机(图1)。计算机内的专用数据处理软件(程序框图见附图3-7)从接口读取数据后进行数据处理。计算机程序通过通讯线(图3部件6)把控制信号传到通讯模块(图3部件5)，再经模块间信号线(图3部件10)由继电器控制模块(图3部件11)控制固态继电器(图3部件14)经温度控制线(图3部件16)和液压控制线(图3部件17)控制试验温度和压力。
通过以上软件，计算机可以完成自动加压、自动加热、自动测量、智能存储、浏览打印等强大功能，从而实现了试验的自动化。
该试验机的最大试验压力可达一吨，要求系统液压管路的承压能力相当强，制作时我们采用了无缝液压钢管，很好的满足了要求。加上计算机自动数据采集，使系统更安全可靠。以往的包装容器压力测试装置由人工手控砝码加压，压力波动大，可靠性降低。在分析对比之后，我们采用液压站恒稳加压，使压力稳定。
全新的计算机自动数据采集及处理系统更是以往任何设备所无法比拟的，高度的智能化管理使系统大大提高了效率，节省了人力，增加了可靠安全程度，取得了不小的进步。
权利要求1.一种危险品包装高温堆码试验机，其特征为本试验机包括液压站连接的液压管道通入恒温堆码箱内的液压缸，液压缸的液压活塞的连杆连接加压板，加压板上设置压力传感器，恒温堆码箱内有加热器和温度传感器，压力传感器和温度传感器连接信号变送器，信号变送器连接数据采集控制模块，数据采集控制模块连接计算机，计算机连打印机。
2.根据权利要求1所述的危险品包装高温堆码试验机，其特征为数据采集控制模块由温度测量显示模块连接温度自动调节模块、压力测量显示模块连接液压自动调节模块、数据存储模块、数据浏览模块连接测试结果打印模块、退出系统模块等软件模块组成。
3.根据权利要求1所述的危险品包装高温堆码试验机，其特征为计算机整个软件的主程序是(5)在程序启动时先显示测试主界面及操作菜单，(6)设定通讯端口的通讯协议波特率为9600，无奇偶校验，8位数据，1位停止位，(7)当输入占用时，告诉VB控件读入整个缓冲区，(8)程序打开通讯端口COM1，温度测量显示模块(6)温度测量显示模块首先初始化COM1接口，(7)从COM1接口向温度采集模块发出读入温度信号的请求信号，(8)从温度采集模块读入温度传感器的信号，(9)计算机将信号计算转化为温度值，(10)在屏幕上将转化结果作为当前温度值显示，温度自动调节模块(7)按测试主界面上的“开始加热”按钮，(8)程序将调用温度自动调节模块，该模块的作用是控制加热器的开启，给包装容器加热并在达到规定温度后停止，(9)在温度自动调节模块中首先初始化COM1接口，(10)软件判断由温度测量显示模块测出的温度是否达到了规定值，(11)如果温度尚未达到规定值，软件从COM1接口输出信号通过打开固态继电器使加热器开启，给包装容器加热，(12)如果温度达到或超过规定值时，则从COM1接口输出信号通过关闭固态继电器使加热器停止加热，压力测量显示模块(10)按测试主界面上的“开始检测”按钮，(11)压力测量显示模块首先初始化COM1接门，(12)从COM1接口向压力采集模块发出读入压力信号的请求信号，(13)从压力采集模块读入压力传感器的电压信号，(14)计算机将电压信号计算转化为压力值，(15)在屏幕上将转化结果作为当前压力值显示，(16)程序开始试验到计时，(17)当倒计时完成后，程序显示备注输入窗口，这时候由用户输入备注(包括包装容器的编号、特性等)，(18)在屏幕上显示出持续时间、压力下降值，标准值及结果是否合格、备注等，液压自动调节模块(6)该模块的作用是控制液压站的开启，给包装容器加压并在达到规定压力后停止，(7)在液压自动调节模块中首先初始化COM1接口，(8)软件判断由压力测量显示模块测出的压力是否达到了规定值，(9)如果压力尚未达到规定值，软件从COM1接口输出信号通过打开固态继电器使液压站开启，给包装容器加压，(10)如果压力达到或超过规定值时，则从COM1接口输出信号通过关闭固态继电器使液压站停止加压，数据存储模块(10)按下在程序主界面下的“数据存储”按钮，(11)系统软件将调用数据存储模块，该模块可将测得的一系列数据存入到计算机中，以后可以方便的调出浏览及打印，(12)进入到数据存储模块中，首先显示一个窗口用来输入厂家名称，(13)在输入完毕后按“确定”按钮结束输入，(14)系统将自动为此次检验结果编号，(15)存入到系统内部的数据库中，数据库中所给的编号是唯一对应的，(16)首先打开数据库，(17)将数据库指针移到数据库的末尾，(18)将最新的检验数据存放到数据库末尾，(10)关闭数据库返回主界面，数据浏览模块(10)在软件主界面下按“数据浏览”按钮将调用数据浏览模块(见图4)，该模块是用来将存储的检验数据调出以供浏览及打印，(11)程序首先显示数据浏览及报表生成界面，界面上的窗口显示了厂家的列表，(12)用户用窗口控制条可以选择不同的厂家，(13)在选定了所需要浏览或打印的厂家之后，按“报表生成”按钮可进行报表生成，(14)打开所指定厂家的数据库，(15)定义所要显示的字段，(16)调用Microsoft Visual Basic所特有的CrystalReports控件，生成厂家检验结果报表，(17)显示在屏幕上，(18)按下显示的报表下端的“print”按钮，(10)弹出打印机设置窗口，(11)在对打印机设置完毕以后按“OK”按钮，(12)打印机自动打印报表，(13)也可以按显示的报表下端的“close”按钮(14)程序返回数据浏览界面，退出系统模块(5)在软件主界面下按“退出”按钮，(6)调用系统退出模块，(7)关闭所有的数据库及窗口，(8)清除未保存的数据，(5)退出程序，
专利摘要一种危险品包装高温堆码试验机包括液压站通过液压管道通入恒温堆码箱内的液压缸，液压缸的液压活塞的连杆连接加压板，加压板上设置压力传感器，恒温堆码箱内有加热器和温度传感器，感器连接信号变送器，再连接数据采集控制模块，再连接计算机、打印机。发明效果温度控制精度达到±0.1℃，提高了试验准确性。采用计算机系统后可同时操作3个包装容器，效率提高了几倍，加快了检验出证书的周期，提高了工作效率。
文档编号G01N25/20GK2532477SQ0120105
公开日2003年1月22日 申请日期2001年1月16日 优先权日2001年1月16日
发明者王利兵, 李宁涛, 李晶, 刘金凤 申请人:中华人民共和国天津出入境检验检疫局