专利名称：航天军工产品气密性量化测量便携式自动化测试仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种航天军工产品气密性量化测试仪器，特别涉及一种航天军工产品气密性量化测量便携式自动化测试仪。
背景技术：
目前，市场上的气密性自动化测试设备俗称为“测漏仪”，多应用于汽车、燃气等行业，体积大、自动化程度低，采用压差测试原理，无法进行量化测量和性能分析评价。而航天军工领域的密封性测量，历史上一直采用浸水法，通过观察有无气泡来判断产品是否合格。随着产品技术的不断进步，对航天军工领域的产品气密性量化测量要求就变得越来越重要，目前国内的各科研院所等军工单位，一部分通过通用测试仪表自行搭建气密性测试工序所需要的设备，没有形成系统而且无法保证测试的精度和一致性；另一部分虽配备了测试系统独立完成气密性测试任务，然而却需要大量的手动调节与控制动作，并且缺乏对多种产品的适应性与通用性。
发明内容
为了解决航天军工产品密封性测试的量化测量问题，实现测试的高度自动化、高精度、一致性和便携化，本发明提供一种航天军工产品用的气密性、自动化、量化测量便携式测试仪，具体技术方案是，一种航天军工产品气密性量化测量便携式自动化测试仪，包括显示器与触摸屏、PC主机、按键、指示灯、数据采集模块、调理控制模块、压力传感器、气动保压系统、气动控制系统、系统电源、数个USB接口和RS232接口，其特征在于PC主机分别与显示器与触摸屏、数据采集模块、调理控制模块、按键、指示灯双向连接，气动保压系统、气动控制系统内部链接后气动控制系统与调理控制模块双向连接，压力传感器与数据采集模块单向链接；数个USB接口和RS232接口分别与鼠标、键盘、打印机、产品综合测试系统连接。所述的调理控制模块由矩阵、信号调理、A. D部分、电源处理和MCU核心电路组成，MCU核心电路分别与矩阵、信号调理单向链接、与A. D部分、电源处理双向连接。所述的气动控制系统包括气密性检测气路部分和氮气充气气路部分,气密性检测气路部分包括过滤器、二位三通阀、精密减压阀、压力表、A 二位三通电磁阀、单向截流阀、单向阀、精密压力传感器、B 二位三通电磁阀、消音器和输气管，连接为过滤器、二位三通阀、精密减压阀、压力表、A 二位三通电磁阀单向截流阀、单向阀依次用输气管接通，单向阀与被测产品进气口用输气管相连通，被测产品出气口用输气管与精密压力传感器、B 二位三通电磁阀和消音器依次相连通；氮气充气气路部分包括A 二位二通阀、压力传感器、A截流阀、B截流阀、B 二位二通阀和排气口，连接为A 二位二通阀、压力传感器、A截流阀、合格被测产品进气口用输气管依次接通，合格被测产品出气口、B截流阀、B 二位二通阀和排气口依次用输气管接通。程序流程包括气密性测试流程和承受内压检测流程，气密性测试流程分以下步骤进行
①工位确认、填写被测产品序号；
②充气，达到额定值停止充气，未达到额定值继续充气；
③计时开始，同时数据采集、绘制曲线 ④额定时间到，数据保存、放气、结束，未到额定时间继续数据采集、绘制曲线图。承受内压检测流程分以下步骤进行
①工位确认、填写被测产品序号；
②充气，达到额定值停止加压，未达到额定值继续充气； ③计时半分钟，放气。本发明的技术效果是具有自动定压充气、自动压力实时检测、自动定时测量、自动放气、自动合格指标判断、自动置换充气、记录测试数据及曲线、打印测试报表、安全监控与报警等功能，携带方便、独立工作、有电即可用。
图I是本发明的系统组成框图。图2是本发明的调理控制模块组成框图。图3是本发明的气动控制系统测漏气路组成框图。图4是本发明的气动控制系统气置换充气气路组成框图。图5是本发明的气密性测试流程图。图6是本发明的承受内压检测流程图。
具体实施例方式系统电源采用开关电源，直接产生+12V，+5V直流电压；PC主机采用PC/104总线工业控制系统；调理控制模块具有信号采集、信号调理、数字IO控制等多种功能；压力传感器采用德国进口的工业级高精度不锈钢传感器，型号DMP331 ;整个气路系统在德国进口的气动元件基础上进行密封性改装改制以达到系统密封性要求。如图1、2、3、4、5、6所示，PC主机分别与显示器、触摸屏、数据采集模块、调理控制模块、按键等双向连接，气动保压系统、气动控制系统内部链接后，气动控制系统与调理控制模块双向连接，压力传感器与数据采集模块单向链接，数个USB接口和RS232接口分别与鼠标、键盘、打印机、产品综合测试系统连接。调理控制模块由MCU核心电路分别与矩阵、信号调理单向链接、与AD部分、电源处理双向连接而成。气密性检测气路部分和氮气充气气路部分，气密性检测气路部分包括连接为过滤器I、二位三通阀2、精密减压阀3、压力表4、A二位三通电磁阀5单向截流阀6、单向阀7依次用输气管11接通，单向阀7与被测产品进气口用输气管11相连通，被测产品出气口用输气管11与精密压力传感器8、B 二位三通电磁阀9和消音器10依次相连通；氮气充气气路部分连接为A 二位二通阀12、压力传感器13、A截流阀14、合格被测产品进气口用输气管11依次接通，合格被测产品出气口、B截流阀15、B 二位二通阀16和排气口 17依次用输气管11接通。测试时，系统控制气源向被测产品进行定压定流充气，当压力传感器8检测到被测产品腔内达到设定压力值时即自动关闭A二位三通电磁阀2，单向阀7动作使被测产品自动形成密闭腔。待被测产品密封腔室内压力稳定平衡后，实时读取传感器输出值，经过规定时间后，产生压力-时间变化曲线。测试结束后，将密封腔室内气体排空，为充氮或下 一产品气密性测试做好准备。产品检测气密性合格后，用流通置换的方法对产品进行置换充氮。系统自动按规定流量对产品进行置换充氮，并在规定时间完成后自动关闭并提示操作人员。
权利要求
1.一种航天军工产品气密性量化测量便携式自动化测试仪，包括显示器与触摸屏、PC 主机、按键、指示灯、数据采集模块、调理控制模块、压力传感器、气动保压系统、气动控制系统、系统电源、数个USB接口和RS232接口，其特征在于PC主机分别与显示器与触摸屏、 数据采集模块、调理控制模块、按键、指示灯双向连接，气动保压系统、气动控制系统内部链接后气动控制系统与调理控制模块双向连接，压力传感器与数据采集模块单向链接，数个 USB接口和RS232接口分别与鼠标、键盘、打印机、产品综合测试系统连接。
2.如权利要求I航天军工产品气密性量化测量便携式自动化测试仪，其特征在于所述的调理控制模块由矩阵、信号调理、A. D部分、电源处理和MCU核心电路组成，MCU核心电路分别与矩阵、信号调理单向链接、与A. D部分、电源处理双向连接。
3.如权利要求I航天军工产品气密性量化测量便携式自动化测试仪，其特征在于所述的气动控制系统包括气密性检测气路部分和氮气充气气路部分，气密性检测气路部分包括过滤器(I)、二位三通阀(2)、精密减压阀(3)、压力表(4)、A 二位三通电磁阀(5)、单向截流阀(6)、单向阀(7)、精密压力传感器(8)、B 二位三通电磁阀(9)、消音器(10)和输气管(11)，连接为过滤器(I)、二位三通阀(2)、精密减压阀(3)、压力表(4)、A 二位三通电磁阀(5)单向截流阀(6)、单向阀(7)依次用输气管(11)接通，单向阀(7)与被测产品进气口用输气管(11)相连通，被测产品出气口用输气管(11)与精密压力传感器(8)、B 二位三通电磁阀(9)和消音器(10)依次相连通；氮气充气气路部分包括A 二位二通阀(12)、压力传感器(13)、A截流阀(14)、B截流阀(15)、B 二位二通阀(16)和排气口(17)，连接为A 二位二通阀(12)、压力传感器(13)、A截流阀(14)、合格被测产品进气口用输气管(11)依次接通， 合格被测产品出气口、B截流阀(15 )、B 二位二通阀(16 )和排气口( 17 )依次用输气管(11) 接通。
4.如权利要求I航天军工产品气密性量化测量便携式自动化测试仪，其特征在于程序流程包括气密性测试流程和承受内压检测流程，气密性测试流程分以下步骤进行①工位确认、填写被测产品序号；②充气，达到额定值停止充气，未达到额定值继续充气；③计时开始，同时数据采集、绘制曲线图；④额定时间到，数据保存、放气、结束，未到额定时间继续数据采集、绘制曲线图；承受内压检测流程分以下步骤进行①工位确认、填写被测产品序号；②充气，达到额定值停止加压，未达到额定值继续充气；③计时半分钟，放气。
全文摘要
本发明涉及一种航天军工产品气密性量化测量便携式自动化测试仪，PC主机分别与显示器、触摸屏、数据采集模块、调理控制模块、按键、指示灯双向连接，气动保压系统、气动控制系统内部链接后气动控制系统与调理控制模块双向连接，压力传感器与数据采集模块单向链接，数个USB接口和RS232接口分别与鼠标、键盘、打印机、产品综合测试系统连接。技术效果是具有自动定压充气、自动压力实时检测、自动定时测量、自动放气、自动合格指标判断、自动置换充气、记录测试数据及曲线、打印测试报表、安全监控与报警等功能，携带方便、独立工作、有电即可用。
文档编号G01M3/26GK102928180SQ20121049871
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者王金林, 史屹君, 苏焕鑫, 陈广水, 张萌, 毛雪冬 申请人:天津市中环电子计算机有限公司