多功能气瓶水压测试设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多功能气瓶水压测试设备。本实用新型中一个手动阀的一端和水源用低压水管连接，另一端和增压泵的进水端口用低压水管连接；增压泵的控制端口和计算机控制中心用导线连接；一个温度传感器的一端和水源连接，另一端和计算机控制中心用导线连接；增压泵的出水端口和单向阀的入口用承压软管连接；单向阀的出口和切换阀公共端口用承压软管连接。本实用新型通过并联多个试验支路配以切换阀的切换，实现了同时对多个气瓶的两种水压测试，大大降低了检测成本，提升了检测效率，具有高自动化、低成本、高效率的优点。
【专利说明】多功能气瓶水压测试设备
【技术领域】
[0001]本实用新型属于气瓶检测【技术领域】，特别涉及一种多功能气瓶水压测试设备。
【背景技术】
[0002]气瓶作为各种气体的装载工具，在人们日常生活和工业生产方面有着广泛的应用。气瓶数量巨大，经常被移动和重复重装，使用环境也常常比较恶劣，一旦发生爆炸，给人们生命财产带来严重损失，对社会安全造成巨大影响。为了加强气瓶的安全监察，保证气瓶安全使用，保护人身和财产安全，每只气瓶必须逐只检验，定期检测。结合自动化、计算机技术的自动化气瓶水压测试技术，包括耐压试验、外测法试验和内测法试验，是检验气瓶质量的关键技术，已经成为国家规定的必要检测技术之一。
[0003]气瓶水压测试已经从过去的手动操作、人工记录数据逐步发展到目前的计算机控制、自动采集数据、自动生成报表的全新自动化水平。然而，现有的气瓶水压测试系统一般一次只能实现单个气瓶的检测，并且不同的测试项目需要不同设备实现，这大大制约了检测速度和检测效率，远远不能满足大批量气瓶生产检测的需求。因此，发明一种能够结合多种水压测试技术实现多个气瓶同时进行水压试验的装置具有重要意义。
【发明内容】
[0004]本实用新型就是针对现有技术的不足，提出了一种多功能气瓶水压测试设备。
[0005]本实用新型包括手动阀5N+1个、温度传感器N+1个、水套N个、量杯N个，电子天平N个、工作压力大于Pl的增压泵I个、单向阀I个、压力表I个、泄压电磁阀I个、三通切换阀I个、计算机控制中心I个，N为自然数。一个手动阀的一端和水源用低压水管连接，另一端和增压泵的进水端口用低压水管连接；增压泵的控制端口和计算机控制中心用导线连接；一个温度传感器的一端和水源连接，另一端和计算机控制中心用导线连接；增压泵的出水端口和单向阀的入口用承压软管连接；单向阀的出口和切换阀公共端口用承压软管连接；切换阀的第一出水口和N个水套的加压端口用承压软管连接；承压软管上还接压力表、压力传感器的一端、泄压电磁阀的一端；压力传感器的另一端用导线和计算机控制中心用导线连接；泄压电磁阀的控制端口和计算机控制中心用导线连接，出水端口和排水池用低压水管连接；每个水套分别和三个手动阀用低压水管连接，其中第一个手动阀的另一端和量杯用低压水管连接，量杯放置在电子天平上，电子天平和计算机控制中心用导线连接；第二个手动阀的另一端和水源用低压水管连接；第三个手动阀的另一端和排水池用低压水管连接；每个水套上安装有温度传感器的一端，温度传感器的另一端和计算机控制中心用导线连接。每个水套和连接的三个手动阀、一个温度传感器、一个量杯及一个电子天平构成了一组气瓶外测法试验装置，同样的N组气瓶测试装置沿着和切换阀第一出水口连接的承压软管并联。切换阀的第二出水口和N个高压阀的一端分别用承压软管连接；高压阀的另一端和N个气瓶承压接口连接，并通过N个泄压阀与排水池连通；每个气瓶都连接着压力传感器的一端，压力传感器的另一端和计算机控制中心用导线连接。每个待测气瓶接口和连接的二个手动阀、一个压力传感器构成了一组气瓶耐压试验装置，同样的N组气瓶测试装置沿着和切换阀第二出水口连接的承压软管并联。
[0006]本实用新型主要适用于气瓶外测法水压试验和耐压试验，采用了配有采集卡、驱动卡及相应软件的计算机I台做为控制中心，通过压力传感器、温度传感器实现了对管路压力和工作介质温度的实时监测，通过增压泵和泄压电磁阀实现了对待测气瓶内部压力的精确控制，实现了操作和数据记录处理的自动化。本实用新型通过并联多个试验支路配以切换阀的切换，实现了同时对多个气瓶的两种水压测试，大大降低了检测成本，提升了检测效率，具有高自动化、低成本、高效率的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0009]如图1所示，同时实现4个气瓶外测法水压试验和4个气瓶的耐压试验的装置包括手动阀21个、温度传感器5个、水套4个、量杯4个，电子天平4个、工作压力大于Pl的增压泵I个、单向阀I个、压力表I个、泄压电磁阀I个、三通切换阀I个、计算机控制中心I个。
[0010]手动阀I的一端和水源(自来水)用低压水管连接，另一端和增压泵2的进水端口用低压水管连接；增压泵2的控制端口和计算机控制中心3用导线连接；温度传感器4的一端和水源连接，另一端和计算机控制中心3用导线连接；增压泵2的出水端口和单向阀5的入口用承压软管连接；单向阀5的出口和切换阀9的公共端口用承压软管连接；切换阀9的出水口 I和外测法试验支路的第一个水套10的加压端口用承压软管连接；承压软管上还接压力表7、压力传感器6的一端、泄压电磁阀8的一端；压力传感器6的另一端用导线和计算机控制中心3用导线连接；泄压电磁阀8的控制端口和计算机控制中心3用导线连接，泄压电磁阀8的出水端口和排水池用低压水管连接；第一个水套10分别和手动阀11的一端、手动阀14的一端、手动阀15的一端用低压水管连接，第一个水套10放置待测气瓶17，其中手动阀11的另一端和量杯12用低压水管连接，量杯12放置在电子天平13上，电子天平13的输出端口和计算机控制中心3用导线连接；手动阀14的另一端和水源用低压水管连接；其中手动阀15的另一端和排水池用低压水管连接；第一个水套10接温度传感器16的一端，温度传感器16的另一端和计算机控制中心3用导线连接。水套10、手动阀11、量杯12、电子天平13、手动阀14、手动阀15和温度传感器16构成了第一组气瓶测试装置，同样的4组气瓶测试装置沿着和切换阀9的出水口 I连接的承压软管并联。切换阀9的出水口 2和耐压试验的第一个高压阀21的一端用承压软管连接；高压阀21的另一端和待测气瓶24用承压接口连接，并通过泄压阀23与排水池连通；待测气瓶24连接压力传感器22的一端，压力传感器22的另一端和计算机控制中心3用导线连接。待测气瓶22和与之连接的手动阀21、压力传感器22、泄压阀23构成了 I组气瓶耐压试验装置，同样的4组气瓶测试装置沿着和切换阀出水口 2连接的承压软管并联。
[0011]利用该检测装置的水压测试方法包括以下步骤:[0012](I)确定气瓶外测法试验的工作压力为30MPa，确定一次检测的气瓶数量为4 ;确定气瓶耐压试验的工作压力为P1，确定一次检测的气瓶数量为4。
[0013](2)选择手动阀21个、温度传感器5个、水套4个、量杯4个，电子天平4个；选择工作压力大于Pl的增压泵I个、单向阀I个、压力表I个、泄压电磁阀I个、三通切换阀I个和承压软管；选择配有采集卡、驱动卡及相应软件的计算机I台做为控制中心。
[0014](3)将手动阀I的一端和水源(自来水)用低压水管连接，将手动阀I的另一端和增压泵2的进水端口用低压水管连接；将增压泵2的控制端口和计算机控制中心3用导线连接；将温度传感器4的一端和水源连接，将温度传感器4的另一端和计算机控制中心3用导线连接；将增压泵2的出水端口和单向阀5的入口用承压软管连接；将单向阀5的出口和切换阀9的公共端口用承压软管连接；切换阀9的出水口 I和外测法试验支路的第一个水套10的加压端口用承压软管连接；承压软管上还接压力表7、压力传感器6的一端、泄压电磁阀8的一端；将压力传感器6的另一端用导线和计算机控制中心3用导线连接；将泄压电磁阀8的控制端口和计算机控制中心3用导线连接，将泄压电磁阀8的出水端口和排水池用低压水管连接；将第一个水套10分别和手动阀11的一端、手动阀14的一端、手动阀15的一端用低压水管连接，将手动阀11的另一端和量杯12用低压水管连接，将量杯12放置在电子天平13上，将电子天平13的输出端口和计算机控制中心3用导线连接；将手动阀14的另一端和水源用低压水管连接；将手动阀15的另一端和排水池用低压水管连接；将第一个水套10接温度传感器16的一端，将温度传感器16的另一端和计算机控制中心3用导线连接。水套10、手动闽11、星杯12、电子天平13、手动闽14、手动闽15和温度传感器16构成了第一组气瓶外测法测试装置，同样的第二、第三、第四组气瓶测试装置沿着和切换阀9的出水口 I连接的承压软管并联。切换阀9的出水口 2和耐压试验的第一个高压阀21的一端用承压软管连接；高压阀21的另一端和待测气瓶24用承压接口连接，并通过泄压阀23与排水池连通；待测气瓶24连接压力传感器22的一端，压力传感器22的另一端和计算机控制中心3用导线连接。待测气瓶22和与之连接的手动阀21、压力传感器22、泄压阀23构成了第一组气瓶耐压试验装置，同样的第二、第三、第四组气瓶测试装置沿着和切换阀出水口 2连接的承压软管并联。
[0015](4)首先进行外测法水压试验。将4个实测容积为10.1，15.0, 20.0, 20.1的待测气瓶分别装入4个水套中，并与水套内部的承压接口连接；调节连接水套的3个手动阀，使得水套内部充满水，没有残余空气；通过计算机控制中心控制增压泵和泄压电磁阀，并将切换阀切换至出水口 1，使得承压水管和外测法待测气瓶内部充满水，没有残余空气；
[0016](5)开启与增压泵连接的手动阀；开启与量杯和水套连接的手动阀；关闭与水套连接的另外2个手动阀；关闭泄压电磁阀；开启压力传感器和温度传感器；有计算机控制中心开启增压泵，使得气瓶内部压力开始增大；当压力传感器显示压力到达试验压力30MPa时，关闭增压泵，保持气瓶压力30MPa的状态维持60秒，此时读取电子天平数据计算每个气瓶的最大膨胀量分别为0.1060L, 0.1610L，0.2098L，0.2061L ;最后，开启泄压电磁阀，让气瓶内部水压下降最小压力，此时读取电子天平数据计算每个气瓶的残余膨胀量分别为
0.00101L,0.00172L，0.00251L，0.00672L ;读取温度传感器的数据为 20.1 度；
[0017](6)根据国家标准《GB17258-1998汽车用压缩天然气钢瓶》，计算4个气瓶的残余变形率分别为0.93%，1.07%, 1.20%, 3.26%。国家标准规定“在保压Imin内，压力表指针不得回降，容积残余变形率不得大于3 %”，结合计算机自动生成的时间压力图，可以判定前3个气瓶合格，第4个气瓶不合格。
[0018](7)通过计算机控制切换阀将其切换到出水口 2，准备进行耐压试验。将4个实测容积为10.1，14.9，20.0,20.0的待测气瓶通过承压接口接入到耐压试验装置，调节连接待测气瓶的两个手动阀，通过计算机控制增压泵和泄压电磁阀，使得承压水管和待测气瓶内部充满水，没有残余空气。
[0019](8)由计算机控制中心继续开启增压泵，使压力表和各压力传感器读到的数值升到Pi后关闭增压泵，同时关闭各支路的高压阀门，并从关闭最后一个高压阀门起开始保压计时。计算机记录瓶体压力随时间的变化。达到规定的保压时间后，打开各支路的泄压阀，检查和记录受试瓶是否有泄漏和可见形变。
【权利要求】
1.多功能气瓶水压测试设备，包括手动阀5N+1个、温度传感器N+1个、水套N个、量杯N个，电子天平N个、工作压力大于Pl的增压泵I个、单向阀I个、压力表I个、泄压电磁阀I个、三通切换阀I个、计算机控制中心I个，N为自然数，其特征在于:一个手动阀的一端和水源用低压水管连接，另一端和增压泵的进水端口用低压水管连接；增压泵的控制端口和计算机控制中心用导线连接；一个温度传感器的一端和水源连接，另一端和计算机控制中心用导线连接；增压泵的出水端口和单向阀的入口用承压软管连接；单向阀的出口和切换阀公共端口用承压软管连接；切换阀的第一出水口和N个水套的加压端口用承压软管连接；承压软管上还接压力表、压力传感器的一端、泄压电磁阀的一端；压力传感器的另一端用导线和计算机控制中心用导线连接；泄压电磁阀的控制端口和计算机控制中心用导线连接，出水端口和排水池用低压水管连接；每个水套分别和三个手动阀用低压水管连接，其中第一个手动阀的另一端和量杯用低压水管连接，量杯放置在电子天平上，电子天平和计算机控制中心用导线连接；第二个手动阀的另一端和水源用低压水管连接；第三个手动阀的另一端和排水池用低压水管连接；每个水套上安装有温度传感器的一端，温度传感器的另一端和计算机控制中心用导线连接；每个水套和连接的三个手动阀、一个温度传感器、一个量杯及一个电子天平构成了一组气瓶外测法试验装置，同样的N组气瓶测试装置沿着和切换阀第一出水口连接的承压软管并联；切换阀的第二出水口和N个高压阀的一端分别用承压软管连接；高压阀的另一端和N个气瓶承压接口连接，并通过N个泄压阀与排水池连通；每个气瓶都连接着压力传感器的一端，压力传感器的另一端和计算机控制中心用导线连接；每个待测气瓶接口和连接的二个手动阀、一个压力传感器构成了一组气瓶耐压试验装置，同样的N组气瓶测试装置沿着和切换阀第二出水口连接的承压软管并联。
【文档编号】G01N3/12GK203720025SQ201320787454
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】陈达如, 沈明海 申请人:杭州巴固机械制造有限公司