专利名称：一种高速列车的气密性检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高速列车的气密性检测装置，属于测试技术领域。
背景技术：
目前国内大力发展高速铁路，列车的行驶速度由原来的100km/h，迅速提高到 380km/h，城市的距离被大大缩短。随着列车运行速度的提高，列车运行中的空气动力学问题越来越引起人们的重视。其中，列车的气密性是研制高速列车的关键技术之一。整车气密性是指在列车完成整备状态(即在安装厕所、供水系统、车窗和车门等等之后)和关闭列车与外界相通的所有开孔(包括通过门和空调设备的开孔)，车内压力相对车外压力变化的密封性能。影响气密性的因素，除了端门、侧门、车窗的结构和工艺外，还与车体钢结构焊接情况、车端连接结构、地板上的各种电缆、管道通过孔及排水孔、污物处理装置和通风换气装置的具体结构有关。对于高速列车(速度大于200km/h)，当列车高速交会或高速通过隧道时，尤其是在隧道内交会时，周围空气的流速和压力都会发生急剧的变化而形成空气压力波。压力波通过车体缝隙进入车内，冲击旅客耳膜，造成旅客耳鸣、耳痛，使人难以忍受，严重时，可使门窗遭到损坏。但目前高速列车车厢的气密性完全靠人工测试，还没有一种用于检测高速列车的气密性测试装置，因此对于高速列车车厢的气密性测试缺乏精准性，测试时使用的测试设备多，且存在移动不方便等缺陷。一旦被测车厢气密性问题没有及时准确的查出，严重时影响的不仅是车速、浪费的不仅是能源，更重要的是可能导致车体和人体受损。
发明内容
本发明公开了一种高速列车的气密性检测装置，其目的是提供一套操作方便、稳定性好、测试精度高、移动方便的检测系统。该系统采用PLC控制器，通过程序对整个测试过程实现自动控制，当车厢压力达到设定值时能够同步控制电磁阀切断气路，停止向车厢充气，并使车厢自然泄压，同时PLC控制器通过连接压力传感器高速实时采集、分析、记录车厢内的压力变化值，并生成相应的压力变化曲线，最后自动生成实验数据报表，这样可以克服现有技术中靠人工操作造成的测试结果精度低、移动不便等弊端。一种高速列车的气密性检测装置，包括测控箱和工控机，其特点是D)测控箱下层内置储气罐，储气罐一侧设有压缩空气入口，储气罐压缩空气出口经管道依次与减压阀、电磁阀、金属软管连接；金属软管通过被测车厢密封板上的金属软管接口与被测车厢连接；E)测控箱上层安装压力传感器、PLC控制器，压力传感器的输入端连接塑料软管， 塑料软管通过被测车厢密封板上的塑料软管接口与被测车厢连接；压力传感器的输出端通过导线与PLC控制器连接，PLC控制器的输出端分别与电磁阀、工控机连接。F)所述的工控机设置在测控箱外部；所述的测控箱置于小推车底座之上。
所述的减压阀上设置减压阀手动开关。所述被测车厢的密封板上还设置有泄压阀。本发明的主要原理是通过向被测车厢内部充压缩气体，增加压力并达到某一设定值之后，通过PLC控制器同步控制关闭电磁阀切断气路，使车厢保持自然泄压。同时PLC控制器通过连接压力传感器实时采集、分析、记录车厢内的压力变化值，并生成相应的压力变化曲线显示在工控机屏幕上，最后自动生成测试实验数据报表。本发明由于采用了 PLC控制器，可以通过程序对整个测试过程实现自动控制，不但结构紧凑，便于移动，使用方便，而且检测结果精确，有效提高了高速列车车厢的质量，保障了列车的高速与安全行驶。
图1为本发明高速列车气密性检测装置的整体结构示意图。1、电磁阀，2、减压阀，3、小推车底座，4、储气罐，5、测控箱，6、压缩空气进气口，7、 工控机，8、PLC控制器，9、压力传感器，10、塑料软管，11、塑料软管接口，12、泄压阀，13、金属软管接口，14、金属软管，15、减压阀手动开关，16、测控箱顶盖，17、密封板。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。一种高速列车的气密性检测装置如图1所示，包括测控箱5和工控机7，测控箱5 和工控机7置于小推车底座3之上。测控箱5下层内置储气罐4，储气罐一侧设有压缩空气入口 6，储气罐压缩空气出口经管道依次与减压阀2、电磁阀1、金属软管14连接；金属软管14通过被测车厢密封板17 上的金属软管接口 13与被测车厢连接；测控箱5上层安装压力传感器9和PLC控制器8，测控箱顶盖16可随时开启；压力传感器9的输入端连接塑料软管10，塑料软管通过被测车厢密封板17上的塑料软管接口 11与被测车厢连接；压力传感器9的输出端通过导线与PLC控制器8连接，PLC控制器的输出端分别与电磁阀1、工控机7连接。工控机7设置在测控箱5的外部；减压阀2上设置减压阀手动开关15。被测车厢的密封板17上还设置有泄压阀12。储气罐4的气源采用压缩空气，压缩空气由压缩空气进气口 6进入储气罐；泄压阀 12的作用是防止车厢受压过大造成对车体的破坏，当车体内部压力增至压力上限值时， 装置的泄压阀会自动开启，达到自动保护车厢的效果。使用时气源和储气罐的压缩空气进气口 6连接，通过人工操作工控机打开储气罐4的电磁阀1使压缩空气通过减压阀手动开关15调节到合适的压力值后再平缓的经金属软管14由密封板17上的金属软管接口 13压入到密闭的被测车厢内，当压力传感器9检测到车厢内的压力升到某一设定值时，PLC控制器8控制关闭电磁阀1切断气路，使车厢保持自然泄压状态。本测试装置测试工作压力最高可达5000Pa，在泄压阶段PLC控制器通过压力变送器对车厢内压力变化数据进行高速实时采集，然后在工控机7上显示出压力变化曲线图，此外还可以计算出单位时间的压力变化率、以及某段时间内压力的变化值，最终生成实验数据报表的形式。
权利要求
1.一种高速列车的气密性检测装置，包括测控箱和工控机，其特征在于A)测控箱下层内置储气罐，储气罐一侧设有压缩空气入口，储气罐压缩空气出口经管道依次与减压阀、电磁阀、金属软管连接；金属软管通过被测车厢密封板上的金属软管接口与被测车厢连接；B)测控箱上层安装压力传感器、PLC控制器，压力传感器的输入端连接塑料软管，塑料软管通过被测车厢密封板上的塑料软管接口与被测车厢连接；压力传感器的输出端通过导线与PLC控制器连接，PLC控制器的输出端分别与电磁阀、工控机连接。C)所述的工控机设置在测控箱外部；
2.根据权利要求1所述的高速列车的气密性检测装置，其特征在于所述的测控箱置于小推车底座之上。
3.根据权利要求1所述的高速列车的气密性检测装置，其特征在于所述的减压阀上设置减压阀手动开关。
4.根据权利要求1所述的高速列车的气密性检测装置，其特征在于所述被测车厢的密封板上还设置有泄压阀。
全文摘要
本发明一种高速列车的气密性检测装置，包括测控箱和工控机，其特点是测控箱下层内置储气罐，储气罐一侧设有压缩空气入口，储气罐压缩空气出口经管道依次与减压阀、电磁阀、金属软管连接；金属软管通过被测车厢密封板上的金属软管接口与被测车厢连接；测控箱上层安装压力传感器、PLC控制器，压力传感器的输入端连接塑料软管，塑料软管通过被测车厢密封板上的塑料软管接口与被测车厢连接；压力传感器的输出端通过导线与PLC控制器连接，PLC控制器的输出端分别与电磁阀、工控机连接。测控箱和工控机置于小推车底座之上。本发明不但结构紧凑，便于移动，而且检测结果精确。
文档编号G01M3/32GK102243130SQ20111010046
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者于海照, 吴金林, 李聪, 林明瑞, 王非, 阮航 申请人:上海理工大学