专利名称：一种喷雾罐类容器安全性评价及压力试验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及压力试验仪器，特别涉及一种喷雾罐类容器安全性评价及压力试验仪。
背景技术：
喷雾罐压力试验是考核喷雾罐耐压性的一项重要指标。喷雾罐包装只有具有良好的耐压性，才能保证在流通过程中不发生内装物的外泄。目前，发达国家乃至台湾有相当一部分专家学者从事金属包装的研究工作，所涉 及的领域包括包装内容物、罐技术，印铁技术、检测、化验技术，即将计算机、自动化控制及电子工程等现代新技术应用于金属容器包装行业，并形成一套理论用于指导行业，有一套完整的教材和培训体系。而我国缺乏金属容器包装行业的专家和专门人才，内地企业各自为战，技术上很难突破，很难实现标准化[8]。例如在国外，针对标准罐型，冲压模具，制罐模具都采用了标准化作业，同样型号模具在各制罐厂是通用的，互换性很强。而我们一个小小的封罐用的滚轮就有千百种，一个企业一个样。如果作为标准罐型，封罐效果就要大打折扣了。所以，随着经济的发展和技术进步，建立金属容器的科研机制，提高专业化水平尤为必要。发达国家对喷雾罐类容器的研制，生产、储运、使用、管理以及安全性能评估、控制等有着比较完善的成型体系[23]。国外喷雾罐类容器的设计生产厂商往往通过获得技术专利、商业机密等形式对其关键控制点的研发和检验严加保密，我们没有可以直接借鉴的经验，需要自主研发。《国际危规》中对喷雾罐类容器做了规定，但只是以法律法规的形式对包装的性能提出相关的要求，而未给出保证达到要求性能指标所需的材质和各类材质的具体理化性能。喷雾罐类容器安全性能检测设备原始简陋，没有实现操作、数据等方面的自动化，全部采用手工操作，人工读数、记录、处理数据，劳动强度大，且试验精度较低，速度很慢。因此，如何解决这个问题就成为了本技术领域的技术人员所要研究和解决的课题。
发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足，提供一种新型的喷雾罐类容器安全性评价及压力试验仪设计方案，采用氮气作为试验介质对喷雾罐进行压力测试，由计算机控制读取压力表数据，实现动态反馈，控制压力增减，使产品提高仪器性能，减轻工作强度，将以往人工操作、肉眼观察、靠经验判定的检验方式转变为程序化、标准化的检验方式，大大提高自动化程度，降低人工成本，提高检验效率。本实用新型是通过这样的技术方案实现的喷雾罐类容器安全性评价及压力试验仪，包括压力测试气路和测试电路，其特征在于，压力测试气路的气源端为氮气瓶接口，氮气瓶接口后端依次连接减压装置、限流阀、缓冲气瓶、电磁限流阀和三通接头的一端，三通接头的另两端分别连接可输出4-20mA电流信号的数字远传压力表和固定喷雾罐检测接Π ；所述测试电路包括数字远传压力表、信号变送器、计算机和打印机，数字远传压力表的4-20mA电流信号输出端连接信号变送器的输入端，信号变送器的输出端与计算机的RS232通信接口连接，计算机和打印机连接。
所述信号变送器由一个模/数转换器、串行信号转换器及24V直流电源组成，数字远传压力表的4-20mA电流信号输出端连接信号变送器的模/数转换器IN+和IN —端口，模/数转换器的DATA+和DATA —管脚，分别对应连接串行信号转换器的DATA+和DATA —管脚，串行信号转换器的RS232信号端口接至计算机。本实用新型的有益效果是喷雾罐压力试验仪采用氮气作为试验介质对喷雾罐进行压力测试，由计算机控制读取压力表数据，实现动态反馈，控制压力增减，使产品提高仪器性能，减轻工作强度，将以往人工操作、肉眼观察、靠经验判定的检验方式转变为程序化、标准化的检验方式，大大提高自动化程度，其技术性能达到《国际危规》的要求，填补了国内危险品检验技术领域的空白，本设备通过采用新技术在准确性、安全性、自动化、稳定性等方面具有先进性，达到了国际领先水平。
图I、喷雾罐类容器安全性评价及压力试验仪结构框图；图2、信号变送器结构框图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本实用新型，结合附图和实施例详细描述如图I至图2所示，喷雾罐类容器安全性评价及压力试验仪，包括压力测试气路和测试电路，压力测试气路的气源端为氮气瓶接口，氮气瓶接口后端依次连接减压装置、限流阀、缓冲气瓶、电磁限流阀和三通接头的一端，三通接头的另两端分别连接输出4-20mA电流信号的数字远传压力表和固定喷雾罐检测接口 ；测试电路包括数字远传压力表、信号变送器、计算机和打印机，数字远传压力表的4-20mA电流信号输出端连接信号变送器的输入端，信号变送器的输出端与计算机的RS232通信接口连接，计算机和打印机连接。信号变送器由一个模/数转换器、串行信号转换器及24V直流电源组成，数字远传压力表的4-20mA电流信号输出端连接信号变送器的模/数转换器IN+和IN —端口，模/数转换器的DATA+和DATA —管脚，分别对应连接串行信号转换器的DATA+和DATA —管脚，串行信号转换器的RS232信号端口接至计算机。本压力试验仪采用了压力动态测量的技术原理，进行压力定量测试，结合自动过压控制、数字压力传感等技术，集成了模块传输数据，计算机软件处理数据，用于对小型压力容器分析及喷雾罐类容器压力安全检测。本压力试验仪采用了自动气压控制、智能恒压、漂移曲线分析等技术，结合数字传感、模块传输数据、计算机软件处理数据，提高注气压力的精度，采用计算机压力表电信号输入、程序压力判断预测算法等先进方法；采用计算机系统及精给和粗给双重管路，将气流对压力表的冲击减至相当小，大大减小由压力表而引入的误差，将误差仅限于电流输出误差；采用自动记录、自动计时，节省人力和时间，提高工作效率，缩短检验出证的周期。国内外仅有类似的试验设备，但没有实现操作、数据采集和处理等方面的自动化。本试验机采用氮气作为试验介质对喷雾罐进行压力测试。试验所用氮气应能产生2MPa的标准内部压力，由气源提供。注入的氮气经减压装置减压后先经过限流阀，此限流阀是用来控制缓冲气瓶的氮气注入。缓冲气瓶在此系统中扮演一个重要角色，它使气流对压力表的冲击减至相当小。从缓冲气瓶中出来的气流经过电磁限流阀。这个电磁限流阀将由计算机控制，使其根据压力情况自动开闭，使流经此限流阀的气体以不超过150KPa/s的加压速度自动给喷雾罐加压，并在达到1.4MPa后自动关闭，保持10s。在外界不再注气情况下观察喷雾罐上气体的泄漏情况。经过电磁限流阀的气体经一个三通接头分别通入压力表和喷雾罐，这样就使压力表的压力与喷雾罐的内部压力始终保持一致。 压力的测试是由压力表完成的，当按下了计算机上“开始检测”按钮后，程序将控制电磁限流阀自动打开给喷雾罐加压，并且在达到要求的1.4M Pa压力后自动关闭电磁限流阀。此时喷雾罐部件的任何泄漏就能由压力表准确反映出来。本压力试验仪与现有技术不同之处在于由计算机控制读取压力表数据，实现动态反馈，控制压力增减。压力表是采用的本安型防爆远传压力表，其输出端可输出与压力成某种线性关系的电流。在给压力表加上24V直流电源后，其输出电流可达4-20mA。输出的电流信号还无法利用，须经过一个信号变送器将其变为计算机能识别的串行总线信号。本试验系统采用了压力动态测量的技术原理，进行压力测试，结合自动过压控制、数字压力传感等技术，集成了模块传输数据，计算机软件处理数据，本压力试验仪用于对小型压力容器分析及喷雾罐类容器压力安全检测。本压力试验仪采用了压力动态测量的技术原理，智能恒压、漂移曲线分析等技术，结合数字传感、模块传输数据、计算机软件处理数据，提高注气压力的精度，进行自动气压控制和压力定量测试，结合自动过压控制、数字压力传感等技术，集成了模块传输数据，计算机软件处理数据，采用计算机压力表电信号输入、程序压力判断预测算法等先进方法；采用计算机系统及精给和粗给双重管路，将气流对压力表的冲击减至相当小，大大减小由压力表而引入的误差，将误差仅限于电流输出误差；采用自动记录、自动计时，节省人力和时间，提高工作效率，缩短检验出证的周期。国内外仅有类似的试验设备，但没有实现操作、数据采集和处理等方面的自动化。该试验机的气路内压达到二十个大气压，属中压范围，要求系统的承压能力相当强，制作时我们采用了进口自锁气动接头，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。以往国外的喷雾罐压力测试装置缺少缓冲气瓶，使压力表受气流冲击指针波动剧烈，加之人工读表，出现较大误差，可靠性降低。在分析对比之后，我们采用了这个缓冲气瓶，使压力表读数稳定，从而解决了这项难题。另外，在喷雾罐气嘴连接处加入了变压结构，使气路中的氮气在高压状态以极小流量注入到喷雾罐中。经过气管连接头的氮气经过变压接头的变压管路后流量骤然减小，从而实现以不超过150KPa/s压力给喷雾罐注气。气嘴采用高精度加工成1/8英寸直径，确保气密。气嘴由气嘴固定螺母固定在注气架上，再通过一个变纹螺母与变压接头相连。经过这一系列结构后，解决了注气速率的问题。[0028]以往试验设备无缓冲气瓶，使系统管路气流压力变化剧烈，导致压力表指针抖动，加上用肉眼读数，误差较大，压力表示值误差为I. 5%，加上以上两因素，总的误差达4%，数值误差达60KPa。试验的标准泄漏值为250KPa/分钟，因此人工读数误差使试验结果的准确性大打折扣。采用计算机系统及缓冲气瓶后，误差仅限于电流输出误差，其最大值为1%。，仅为人工读数的25%。另外。以往手工记录、计时需时4分钟/打火机，采用自动记录、计时后缩短到I. 5分钟/打火机，效率提高了一倍以上，每批样品可节约2小时左右的检验时间。节省了宝贵的人力和时间，缩短了检验出证书的周期，极大的提高了工作效率。根据上述说明，结合本领域技术可实现本实用新型的方案。
权利要求1.一种喷雾罐类容器安全性评价及压力试验仪，包括压力测试气路和测试电路，其特征在于，压力测试气路的气源端为氮气瓶接口，氮气瓶接口后端依次连接减压装置、限流阀、缓冲气瓶、电磁限流阀和三通接头的一端，三通接头的另两端分别连接可输出4-20mA电流信号的数字远传压力表和固定喷雾罐检测接口 ；所述测试电路包括数字远传压力表、信号变送器、计算机和打印机，数字远传压力表的4-20mA电流信号输出端连接信号变送器的输入端，信号变送器的输出端与计算机的RS232通信接口连接，计算机和打印机连接。
2.如权利要求I所述一种喷雾罐类容器安全性评价及压力试验仪，其特征在于，所述信号变送器由一个模/数转换器、串行信号转换器及24V直流电源组成，数字远传压力表的4-20mA电流信号输出端连接信号变送器的模/数转换器IN+和IN —端口，模/数转换器的DATA+和DATA —管脚，分别对应连接串行信号转换器的DATA+和DATA —管脚，串行信号转换器的RS232信号端口接至计算机。
专利摘要本实用新型涉及一种喷雾罐类容器安全性评价及压力试验仪，压力测试气路的气源端为氮气瓶接口，氮气瓶接口后端依次连接减压装置、限流阀、缓冲气瓶、电磁限流阀和三通接头的一端，三通接头的另两端分别连接输出4-20mA电流信号的数字远传压力表和固定喷雾罐检测接口；其有益效果是喷雾罐压力试验仪采用氮气作为试验介质对喷雾罐进行压力测试，由计算机控制读取压力表数据，实现动态反馈，控制压力增减，使产品提高仪器性能，减轻工作强度，大大提高自动化程度，在准确性、安全性、稳定性等方面具有先进性。
文档编号G01M3/32GK202735053SQ20122029183
公开日2013年2月13日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者李秀平, 赵黎华, 丁宇, 韩伟 申请人:天津出入境检验检疫局工业产品安全技术中心