碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，包括上位监控机和与上位监控机进行通信的气瓶变形量与承压能力测试装置；气瓶变形量与承压能力测试装置包括测试机架、对被测试气瓶进行加压的加压装置、安装在测试机架上的测试箱、供被测试气瓶平稳放置并能将被测试气瓶平移至测试机架前侧的测试小车和位于测试机架一侧的测试操作台与控制柜，测试机架包括下部支撑架、平移支架和竖向吊装架，测试操作台包括水平操作台和多个称重装置。本实用新型结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速完成多个碳纤维气瓶的变形量与承压能力同步测试过程，且测试精度较高，能将变形量与承压能力测试结果同步上传至上位监控机。
【专利说明】
碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于气瓶检测技术领域，尤其是设及一种碳纤维气瓶变形量与承压能 力测试系统。
【背景技术】
[0002] 气瓶是一种承受压力的容器，其生产过程的最后工序是要进行水压测试(也称水 压试验，详见《气瓶水压试验方法》国家标准GB/T9251 -1997 )，W测量在水压作用下的变形 量和承压能力，并W此判断气瓶的质量是否合格。并且，实际使用过程中也需定期对气瓶进 行检测，检测项目包括气瓶的变形量与承压能力、气密性等。其中，对气瓶的变形量与承压 能力进行测试时，采用水压测试方法(也称水压试验方法）。目前，所采用的水压试验方法主 要有量管法和称重法，其中称重法的应用比较广泛。
[0003] 碳纤维气瓶属于复合气瓶，其采用金属内胆，通过外面缠绕碳纤维并经高溫固化 加工而成，耐压可达到30MPa。相比金属气瓶(无缝钢瓶等），碳纤维气瓶具有更好的性能，且 重量减轻了50% W上，操作使用更加轻松，尤其是深层地下(如矿井等、石油石化等)危险区 域遇到救护情况或严重灾害情况下使用时更为方便。另外，复合气瓶也是电的不良导体，并 且复合气瓶在侵蚀和腐蚀场合下呈现中和性，因而使用更加安全。根据法律法规和实际使 用规范要求，必须对气瓶进行定期水压试验，水压试验完成后必须对气瓶进行烘干处理，保 证其洁净干燥，W方便使用。但现如今，市面上还未出现一套能对碳纤维气瓶的变形量与承 压能力进行测试的专用测试设备，并且现有的气瓶水压试验装置均不同程度地存在使用操 作不便、测试效率低、测试精度低等缺陷和不足。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种碳纤 维气瓶变形量与承压能力测试系统，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好， 能简便、快速完成多个碳纤维气瓶的变形量与承压能力同步测试过程，并且测试精度较高， 能将测试结果同步上传至上位监控机。
[000引为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种碳纤维气瓶变形量与 承压能力测试系统，其特征在于:包括上位监控机、多个查询主机和与上位监控机进行通信 的气瓶变形量与承压能力测试装置，多个所述查询主机均与上位监控机进行双向通信；
[0006]所述气瓶变形量与承压能力测试装置包括测试机架、对被测试气瓶进行加压的加 压装置、安装在测试机架上的测试箱、供多个被测试气瓶平稳放置并能将被测试气瓶平移 至测试机架前侧的测试小车和位于测试机架一侧的测试操作台与控制柜，装于测试小车上 的多个所述被测试气瓶均呈竖直向布设;所述被测试气瓶为碳纤维气瓶，所述碳纤维气瓶 的瓶口上装有密封接头;所述控制柜包括柜体和布设在所述柜体内的电子线路板，所述电 子线路板上设置有主控器和与主控器连接的时钟电路，所述柜体的外侧壁上设置有与主控 器连接的参数设置单元和显示单元;所述主控器W有线或无线通信方式与上位监控机进行 通信；
[0007] 所述测试机架为巧车式机架;所述巧车式机架包括下部支撑架、位于所述下部支 撑架上方且能在水平面上进行前后移动的平移支架和能在竖直面上进行上下移动的竖向 吊装架，所述竖向吊装架安装在所述平移支架上;所述下部支撑架包括左右两个对称布设 的承重支架，两个所述承重支架均呈竖直向布设且二者上部均安装有一个供所述平移支架 前后移动的平移轨道，两个所述平移轨道均呈水平布设且二者均布设在同一水平面上，两 个所述平移轨道呈平行布设;所述竖向吊装架包括一个能在竖直面上进行上下移动的上支 架、位于上支架正下方的安装座、多个均安装在安装座上的竖向连接管和多个分别与多个 所述竖向连接管连接的第二分支加压管，所述上支架和安装座均呈水平布设;多个所述第 二分支加压管分别布设在多个所述竖向连接管的正上方，每个所述第二分支加压管的底端 均与位于其下方的竖向连接管上端连接，且每个所述第二分支加压管上部均固定在上支架 上;每个所述竖向连接管底部均装有一个用于与密封接头进行连接的连接接头;所述上支 架和安装座均呈水平布设，且上支架与平移轨道呈垂直布设;所述平移支架包括左右两个 带动上支架进行上下移动的竖向提升架，两个所述竖向提升架均呈竖直向布设，两个所述 竖向提升架分别位于两个所述承重支架的正上方且二者呈对称布设，所述上支架的左右两 侧分别安装在两个所述竖向提升架上;两个所述竖向提升架的底部均安装有一个能沿平移 轨道前后移动的滑移座，所述滑移座安装于平移轨道上;两个所述承重支架的后侧上部均 设置有一个带动滑移座进行前后移动的水平移动驱动机构，所述水平移动驱动机构位于滑 移座后侧且其与滑移座进行传动连接;所述第二分支加压管和竖向连接管的数量相同且二 者均为刚性管；
[0008] 所述测试箱包括一个安装于两个所述承重支架之间后侧的水槽和多个均布设于 水槽内的水套，多个所述水套的结构均相同且其均呈竖直向布设，所述水槽呈水平布设，且 多个所述水套均布设在同一水平面上;每个所述水套均为上部开口的圆柱形套体;所述测 试小车位于两个所述承重支架之间前侧，且测试小车位于水槽前侧；
[0009] 所述水套的数量与竖向连接管的数量相同；每个所述竖向连接管上均同轴套装有 一个对水套的上部开口进行封堵的上压盖，多个所述水套的布设位置分别与多个所述上压 盖的布设位置一一对应；多个所述上压盖均布设于同一水平面上且其均位于安装座下方， 所述安装座上安装有带动多个所述上压盖进行上下移动的压紧驱动机构，多个所述上压盖 均与所述压紧驱动机构连接；
[0010] 所述加压装置包括主加压管、与供水装置连接的供水管、与供气装置连接的供气 管、多个分别与主加压管的出口连接的第一分支加压管和一个与主加压管的出口连接的水 槽供水管，所述第一分支加压管的数量与第二分支加压管的数量相同；多个所述第一分支 加压管的出口分别与多个所述第二分支加压管的上端连接，每个所述第一分支加压管上均 装有第一电磁阀和第一压力检测单元;所述供水管和供气管的出口均与主加压管的进口连 接，所述主加压管上安装有电液增压累;所述水槽供水管上装有第二电磁阀，所述水槽底部 装有水槽排水管，所述水槽排水管上装有水溫检测单元；
[0011] 所述测试操作台包括水平操作台和多个均布设在水平操作台上的称重装置，所述 称重装置的数量与水套的数量相同；每个所述称重装置上均平放有一个水容器;每个所述 水套底部均伸出至水槽外侧，且每个所述水套的底部均开有一个下开口，多个所述水套的 下开口分别通过多个第一排水管与多个所述水容器连接;每个所述第一排水管上均装有一 个第四控制阀.
[0012] 所述水溫检测单元和多个所述第一压力检测单元均与主控器连接;所述第一电磁 阀、第二电磁阀和第四控制阀均由主控器进行控制且其均与主控器连接;所述电液增压累 由主控器进行控制且其与主控器连接;所述压紧驱动机构、两个所述水平移动驱动机构和 两个所述竖向提升架均由主控器进行控制且其均与主控器连接。
[0013] 上述碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征是:每个所述上压盖上均装 有排气管，所述排气管上装有排气开关。
[0014] 上述碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征是:每个所述水套的下开口 均装有一个与排水通道连接的第二排水管，每个所述第二排水管上均装有一个第五控制 阀；所述供水装置分别通过多个注水管与多个所述水套的下开口连接，每个所述注水管上 均装有一个第六控制阀;所述第五控制阀和第六控制阀均由主控器进行控制且其均与主控 器连接。
[0015] 上述碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征是:所述加压装置还包括水 枪和与所述供水装置的供水口连接的蓄能器，所述主加压管的进口与蓄能器的出口连接； 多个所述注水管的进口均通过第二连接管与所述水枪的出水口连接，所述水枪的进水口与 蓄能器的出口连接。
[0016] 上述碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征是:所述测试小车包括车架、 多个分别供多个所述被测试气瓶放置的气瓶放置架、安装在车架内侧中上部的水平托板和 多个均安装在所述车架底部的行走轮，所述车架呈水平布设;所述气瓶放置架的数量与水 套的数量相同，多个所述气瓶放置架的结构均相同且其均布设于同一水平面上；多个所述 气瓶放置架的布设位置分别与多个所述水套的布设位置一一对应;每个所述气瓶放置架均 包括一个上限位板、一个位于上限位板正下方的下限位板和多个分别支撑于上限位板与下 限位板之间的支撑杆，所述上限位板和均呈水平布设且二者的中部均开有一个供被测试气 瓶放置的圆形通孔，每个所述支撑杆的上端均固定在上限位板上且其下端均固定在水平托 板上，所述上限位板、下限位板和水平托板上均开有多个供支撑杆安装的安装孔。
[0017] 上述碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征是:所述车架为长方体车架； 所述长方体车架包括上框架和位于上框架正下方的下框架，所述上框架和下框架的结构和 尺寸均相同且二者均为矩形框架;所述上框架和下框架均呈水平布设且二者之间通过四个 竖向支撑柱进行连接，四个竖向支撑柱分别支撑于上框架的四个顶角下方;多个所述气瓶 放置架的上限位板均位于同一水平面上，且多个所述气瓶放置架的下限位板均位于同一水 平面上;所述车架的上部后侧设置有水平推把。
[0018] 上述碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征是：多个所述竖向连接管分 两列进行布设，每列所述竖向连接管均包括多个由前至后布设的竖向连接管，两列所述竖 向连接管呈左右对称布设;所述安装座包括上部支座和两个分别安装在上部支座左右两侧 下方的下压座，两个所述下压座分别布设于两列所述竖向连接管的正上方;每个所述竖向 连接管上均同轴套装有一个对上压盖进行下压的下压套管，所述下压套管位于下压座下 方，所述下压套管的上端安装在下压座上且其下端与上压盖连接;所述压紧驱动机构的数 量为两个，两个所述压紧驱动机构分别安装在两个所述下压座上。
[0019] 上述碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征是:所述压紧驱动机构为第 二气缸，两个所述第二气缸均呈竖直向布设且二者均布设在同一竖直面上;两个所述第二 气缸的上部均安装在上部支座上且二者的下端分别与两个所述下压座连接。
[0020] 上述碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征是:所述水平移动驱动机构 为第一气缸，所述第一气缸呈水平布设且两个所述第一气缸均布设在同一水平面上；
[0021] 两个所述竖向提升架均为第Ξ气缸，两个所述第Ξ气缸均呈竖直向布设且二者均 布设在同一竖直面上。
[0022] 上述碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征是:所述加压装置还包括与 供气管连接的第Ξ连接管和Ξ个分别与第Ξ连接管的出口连接的分支管，Ξ个所述分支管 的出口分别与Ξ个电磁换向阀的进口连接;Ξ个所述分支管分别为第一分支管、第二分支 管和第Ξ分支管，Ξ个所述电磁换向阀均为气动电磁换向阀且Ξ者分别为与所述第一分支 管、第二分支管和第Ξ分支管连接的第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第Ξ电磁换向阀， 所述第一电磁换向阀的两个工作口分别与两个所述第一气缸连接，所述第二电磁换向阀的 两个工作口分别与两个所述第二气缸连接，所述第Ξ电磁换向阀的两个工作口分别与两个 所述第Ξ气缸连接。
[0023] 本实用新型与现有技术相比具有W下优点：
[0024] 1、所采用的测试机架结构简单、设计合理且加工制作简便，投入成本较低。
[0025] 2、所采用的测试机架为巧车式机架，整体采用不诱钢框架结构，并且结构紧凑、占 用空间小。
[0026] 3、所采用的测试机架使用操作简便且使用效果好，被测试气瓶的吊装、水套上压 盖的压紧和被测试气瓶工位移位工作均采用无杆气缸组成的二维巧车式机架完成，结构设 计合理且控制简便，操作过程易于控制。测试机架吊装气瓶安全可靠、移位平稳。
[0027] 4、所采用的测试箱结构简单、设计合理且加工制作简便、使用效果好，包括一个水 槽和多个均布设于水槽内的水套，通过水槽对水套内水溫进行控制，同时水槽与水套内相 互隔离，互不影响，能有效保障变形量与承压能力的测试准确性。
[0028] 5、所采用的加压装置结构设计合理、使用操作简便且加压效果好，能实现多个被 测试气瓶的同步加压，并且各气瓶的加压管路相互独立加压过程互不影响。气瓶承压实验 过程中的保压、泄压操作，由人工在操作台前完成，远离气瓶。
[0029] 6、整体结构简单、拆装简便且使用操作简便，能同步完成多个气瓶的变形量及承 压测试过程，并且被测试气瓶的数量可调，灵活性强。
[0030] 7、自动化程度高、测试效率高且省工省时，并且能简便进行泄压，可保证设备安 全。
[0031] 8、所采用的测试小车结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、使用效果 好，能供多个呈竖直向布设的被测试气瓶平稳放置，并能简便、快速对多个被测试气瓶进行 平移，通过多个气瓶放置架对各被测试气瓶进行限位，确保被测试气瓶始终处于竖直状态。
[0032] 9、使用效果好且测试精度高，测验过程中，通过主控器自动记录变形量与承压能 力测试结果，所记录的变形量与承压能力测试结果包括加压试验过程中水溫检测单元所检 测的水溫信息、各压力检测单元所检测的压力信息、各称重装置输出的初始称重值、保压后 称重值与泄压后称重值W及计算得出的各被测试气瓶的全变形量、残余变形量、残余变形 率和弹性变形量，所记录数据全面且能实现同步自动记录，并且数据后期查询简便。同时， 能将变形量与承压能力测试结果同步上传至上位监控机。
[0033] 10、测试方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能简便、快速完成多个 碳纤维气瓶的变形量与承压能力同步测试过程，并且测试精度较高，测试过程安全、可靠。
[0034] 综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、 快速完成多个碳纤维气瓶的变形量与承压能力同步测试过程，并且测试精度较高，能将测 试结果同步上传至上位监控机。
[0035] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0036] 图1为本实用新型气瓶变形量与承压能力测试装置的使用状态参考图。
[0037] 图2为本实用新型测试机架的结构示意图。
[0038] 图3为本实用新型测试小车的结构示意图。
[0039] 图4为本实用新型测试小车的上部结构示意图。
[0040] 图5为本实用新型气瓶变形量与承压能力测试装置的气路与水路原理图。
[0041] 图6为本实用新型的电路原理框图。
[0042] 图7为采用本实用新型对碳纤维气瓶进行变形量及承压能力测试时的方法流程框 图。
[0043] 附图标记说明：
[0044] 1-测试机架. 1-1一承重支架. 1-2 一平移轨道.
[004引 1-3-竖向提升架. 1-4-上支架. 1-5一安装座.
[0046] 1-51-上部支座. 1-52-下压座. 1-6-竖向连接管；
[0047] 1-7-连接接头； 1-8-第二分支加压管；1-9-滑移座；
[004引 1-10-上压盖； 1-11-水套； 1-12-水槽；
[0049] 1-13-第一气缸； 1-14 一第二气缸. 1-15 一下压套管.
[0050] 1-16-第一排水管； 1-17一第四控制阀. 1-18一第二排水管.
[0051] 1-19-第五控制阀； 1-20-第六控制阀； 1-21-排气管；
[0052] 1-22-排气开关； 1-23-水溫检测单元； 1-24-第Ξ气缸；
[0053] 2-被测试气瓶； 3-测试小车； 3-1-行走轮；
[0054] 3-2-气瓶放置架； 3-21-上限位板； 3-22-支撑杆；
[00巧]3-23-上限位螺母； 3-24-第一限位螺母；
[0056] 3-25-第二限位螺母； 3-26-下限位板； 3-3-车架；
[0057] 3-31-上框架； 3-32-下框架； 3-33-竖向支撑柱；
[005引 3-4-水平托板； 3-5-竖向支杆； 3-6-水平推把；
[0059] 4-测试操作台； 4-1-水平操作台； 4-2-水容器；
[0060] 4-3-称重装置； 5-密封接头； 6-1-主加压管；
[0061] 6-2-第一分支加压管； 6-3-第一电磁阀；
[0062] 6-4-第一压力检测单元；6-5-供水管； 6-6-供气管；
[0063] 6-7-电液增压累； 6-8-第一控制阀； 6-9-第二控制阀；
[0064] 6-10-水槽供水管； 6-11-第二电磁阀； 6-12-蓄能器；
[00巧]6-13-第一连接管； 6-14-第一空气过滤器；
[0066] 6-15-主排水管； 6-16-第二压力检测单元；
[0067] 6-17-第一减压阀； 6-18-第二空气过滤器；
[006引 6-19-压力表； 6-20-第Ξ控制阀；
[0069] 6-21-第Ξ压力检测单元； 6-22-水槽排水管；
[0070] 6-23-第Ξ连接管； 6-24-分支管； 6-25-电磁换向阀；
[0071] 6-26-第二减压阀； 6-27-第四压力检测单元；
[0072] 6-28-第Ξ空气过滤器；6-29-第Ξ电磁阀；
[0073] 7-1-主控器； 7-2-参数设置单元； 7-3-显示单元；
[0074] 7-4-串行通信接口； 7-5-数据采集装置； 7-6-时钟电路；
[007引 8-水源； 9-气源； 10-上位监控机；
[0076] 11-查询主机。
【具体实施方式】
[0077] 如图1、图6所示，本实用新型包括上位监控机10、多个查询主机11和与上位监控机 10进行通信的气瓶变形量与承压能力测试装置，多个所述查询主机11均与上位监控机10进 行双向通信。
[0078] 所述气瓶变形量与承压能力测试装置包括测试机架1、对被测试气瓶2进行加压的 加压装置、安装在测试机架1上的测试箱、供多个被测试气瓶2平稳放置并能将被测试气瓶2 平移至测试机架1前侧的测试小车3和位于测试机架1 一侧的测试操作台4与控制柜，装于测 试小车3上的多个所述被测试气瓶2均呈竖直向布设。所述被测试气瓶2为碳纤维气瓶，所述 碳纤维气瓶的瓶口上装有密封接头5。所述控制柜包括柜体和布设在所述柜体内的电子线 路板，所述电子线路板上设置有主控器7-巧日与主控器7-1连接的时钟电路7-6,所述柜体的 外侧壁上设置有与主控器7-1连接的参数设置单元7-2和显示单元7-3。所述主控器7-1W有 线或无线通信方式与上位监控机10进行通信。
[0079] 所述测试机架1为巧车式机架。如图2所示，所述巧车式机架包括下部支撑架、位于 所述下部支撑架上方且能在水平面上进行前后移动的平移支架和能在竖直面上进行上下 移动的竖向吊装架，所述竖向吊装架安装在所述平移支架上;所述下部支撑架包括左右两 个对称布设的承重支架1-1，两个所述承重支架1-1均呈竖直向布设且二者上部均安装有一 个供所述平移支架前后移动的平移轨道1-2,两个所述平移轨道1-2均呈水平布设且二者均 布设在同一水平面上，两个所述平移轨道1-2呈平行布设。所述竖向吊装架包括一个能在竖 直面上进行上下移动的上支架1-4、位于上支架1-4正下方的安装座1-5、多个均安装在安装 座1-5上的竖向连接管1-6和多个分别与多个所述竖向连接管1-6连接的第二分支加压管1- 8,所述上支架1-4和安装座1-5均呈水平布设。多个所述第二分支加压管1-8分别布设在多 个所述竖向连接管1-6的正上方，每个所述第二分支加压管1-8的底端均与位于其下方的竖 向连接管1-6上端连接，且每个所述第二分支加压管1-8上部均固定在上支架1-4上。每个所 述竖向连接管1-6底部均装有一个用于与密封接头5进行连接的连接接头1-7。所述上支架 1-4和安装座1-5均呈水平布设，且上支架1-4与平移轨道1-2呈垂直布设;所述平移支架包 括左右两个带动上支架1-4进行上下移动的竖向提升架1-3,两个所述竖向提升架1-3均呈 竖直向布设，两个所述竖向提升架1-3分别位于两个所述承重支架1-1的正上方且二者呈对 称布设，所述上支架1-4的左右两侧分别安装在两个所述竖向提升架1-3上。两个所述竖向 提升架1-3的底部均安装有一个能沿平移轨道1-2前后移动的滑移座1-9,所述滑移座1-9安 装于平移轨道1-2上。两个所述承重支架1-1的后侧上部均设置有一个带动滑移座1-9进行 前后移动的水平移动驱动机构，所述水平移动驱动机构位于滑移座1-9后侧且其与滑移座 1-9进行传动连接;所述第二分支加压管1-8和竖向连接管1-6的数量相同且二者均为刚性 管。本实施例中，所述第二分支加压管1-8和竖向连接管1-6均为不诱钢管，所述第二分支加 压管1-8呈竖直向布设且其为螺旋形。
[0080]所述测试箱包括一个安装于两个所述承重支架1-1之间后侧的水槽1-12和多个均 布设于水槽1-12内的水套1-11，多个所述水套1-11的结构均相同且其均呈竖直向布设，所 述水槽1-12呈水平布设，且多个所述水套1-11均布设在同一水平面上;每个所述水套1-11 均为上部开口的圆柱形套体。所述测试小车3位于两个所述承重支架1-1之间前侧，且测试 小车3位于水槽1-12前侧。
[0081 ]所述水套1 -11的数量与竖向连接管1 -6的数量相同；每个所述竖向连接管1 -6上均 同轴套装有一个对水套1-11的上部开口进行封堵的上压盖1-10,多个所述水套1-11的布设 位置分别与多个所述上压盖1-10的布设位置一一对应。多个所述上压盖1-10均布设于同一 水平面上且其均位于安装座1-5下方，所述安装座1-5上安装有带动多个所述上压盖1-10进 行上下移动的压紧驱动机构，多个所述上压盖1-10均与所述压紧驱动机构连接。
[0082] 结合图5,所述加压装置包括主加压管6-1、与供水装置连接的供水管6-5、与供气 装置连接的供气管6-6、多个分别与主加压管6-1的出口连接的第一分支加压管6-2和一个 与主加压管6-1的出口连接的水槽供水管6-10，所述第一分支加压管6-2的数量与第二分支 加压管1-8的数量相同；多个所述第一分支加压管6-2的出口分别与多个所述第二分支加压 管1-8的上端连接，每个所述第一分支加压管6-2上均装有第一电磁阀6-3和第一压力检测 单元6-4;所述供水管6-5和供气管6-6的出口均与主加压管6-1的进口连接，所述主加压管 6- 1上安装有电液增压累6-7;所述水槽供水管6-10上装有第二电磁阀6-11，所述水槽1-12 底部装有水槽排水管6-22,所述水槽排水管6-22上装有水溫检测单元1-23。
[0083] 所述测试操作台4包括水平操作台4-1和多个均布设在水平操作台4-1上的称重装 置4-3,所述称重装置4-3的数量与水套1-11的数量相同；每个所述称重装置4-3上均平放有 一个水容器4-2;每个所述水套1-11底部均伸出至水槽1-12外侧，且每个所述水套1-11的底 部均开有一个下开口，多个所述水套1-11的下开口分别通过多个第一排水管1-16与多个所 述水容器4-2连接;每个所述第一排水管1-16上均装有一个第四控制阀1-17。
[0084] 如图6所示，所述水溫检测单元1-23和多个所述第一压力检测单元6-4均与主控器 7- 1连接;所述第一电磁阀6-3、第二电磁阀6-11和第四控制阀1-17均由主控器7-1进行控制 且其均与主控器7-1连接;所述电液增压累6-7由主控器7-1进行控制且其与主控器7-1连 接;所述压紧驱动机构、两个所述水平移动驱动机构和两个所述竖向提升架1-3均由主控器 7-1进行控制且其均与主控器7-1连接。
[0085] 本实施例中，每个所述水套1-11的下开口均装有一个与排水通道连接的第二排水 管1-18,每个所述第二排水管1-18上均装有一个第五控制阀1-19;所述供水装置分别通过 多个注水管与多个所述水套1-11的下开口连接，每个所述注水管上均装有一个第六控制阀 1-20;所述第五控制阀1-19和第六控制阀1-20均由主控器7-1进行控制且其均与主控器7-1 连接。
[0086] 本实施例中，每个所述上压盖1-10上均装有排气管1-21，所述排气管1-21上装有 排气开关1-22。所述排气开关1-22与主控器7-1连接。
[0087] 本实施例中，多个所述竖向连接管1-6分两列进行布设，每列所述竖向连接管1-6 均包括多个由前至后布设的竖向连接管1-6,两列所述竖向连接管1-6呈左右对称布设;所 述安装座1-5包括上部支座1-51和两个分别安装在上部支座1-51左右两侧下方的下压座1- 52,两个所述下压座1-52分别布设于两列所述竖向连接管1-6的正上方;每个所述竖向连接 管1-6上均同轴套装有一个对上压盖1-10进行下压的下压套管1-15,所述下压套管1-15位 于下压座1-52下方，所述下压套管1-15的上端安装在下压座1-52上且其下端与上压盖1-10 连接;所述压紧驱动机构的数量为两个，两个所述压紧驱动机构分别安装在两个所述下压 座1-52上。实际使用时，下压座1-52通过下压套管1-15对上压盖1-10进行下压。
[0088] 如图5所示，本实施例中，所述加压装置还包括与所述供水装置的供水口连接的蓄 能器6-12,所述主加压管6-1的进口与蓄能器6-12的出口连接。
[0089] 并且，所述加压装置还包括水枪，多个所述注水管的进口均通过第二连接管与所 述水枪的出水口连接，所述水枪的进水口与蓄能器6-12的出口连接。通过所述水枪从下至 上向水套1-11内注水时，能有效减少水套1-11内的气泡，确保测试精度，并且使用操作简 便。同时，由于水套1-11内采用从下至上的注水方式，能确保水套1-11与水槽1-12内的水完 全隔离，进一步确保测试精度。并且，水槽1-12的水位低于水套1-11的上沿口。
[0090] 实际使用时，所述主加压管6-1的进口通过供水管6-5与蓄能器6-12的出口连接， 所述供水管6-5上装有第二压力检测单元6-16,所述第二压力检测单元6-16与主控器7-1连 接。
[0091] 本实施例中，所述供水装置的供水口与蓄能器6-12的进口之间通过第一连接管6- 13进行连接，所述第一连接管6-13上装有第一控制阀6-8，所述第一控制阀6-8由主控器7-1 进行控制且其与主控器7-1连接。并且，所述供水装置为水源8。
[0092] 实际使用时，所述水槽排水管6-22上装有由主控器7-1进行控制的第Ξ电磁阀6- 29 〇
[0093] 本实施例中，所述供气装置为压力为30MPa的气源9。所述供气管6-6上装有第二控 制阀6-9,所述第二控制阀6-9由主控器7-1进行控制且其与主控器7-1连接。
[0094] 本实施例中，所述加压装置还包括装于主加压管6-1上的第Ξ控制阀6-20,所述第 Ξ控制阀6-20由主控器7-1进行控制且其与主控器7-1连接。
[0095] 并且，所述供气管6-6上装有第Ξ压力检测单元6-21，所述第Ξ压力检测单元6-21 与主控器7-1连接。
[0096] 所述供气管6-6上装有第一减压阀6-17和第二空气过滤器6-18。所述第一减压阀 6-17由主控器7-1进行控制且其与主控器7-1连接。所述第一连接管6-13上装有第一空气过 滤器6-14,所述第一空气过滤器6-14与主排水管6-15连接;多个所述第二排水管1-18均与 主排水管6-15连接。
[0097] 本实施例中，所述主加压管6-1的数量为两个，两个所述主加压管6-1的进口连接 且二者的出口连接;每个所述主加压管6-1上均安装有一个所述第Ξ控制阀6-20和一个所 述电液增压累6-7。并且，两个所述电液增压累6-7分别为增压累GYB1和增压累GYB2。
[0098] 实际使用时，可根据具体需要，对主加压管6-1的数量进行相应调整。本实施例中， 两个所述主加压管6-1为并联连接且二者互不影响。
[0099] 本实施例中，所述电子线路板上还设置有与主控器7-1连接的数据采集装置7-5， 多个所述第一压力检测单元6-4均通过数据采集装置7-5与主控器7-1连接。并且，所述第二 压力检测单元6-16通过数据采集装置7-5与主控器7-1连接。
[0100] 本实施例中，多个所述称重装置4-3均与主控器7-1连接。
[0101] 如图6所示，多个所述称重装置4-3与主控器7-1之间均通过串行通信接口 7-4进行 连接。
[0102] 本实施例中，所述称重装置4-3为电子天平。
[0103] 本实施例中，所述压紧驱动机构为第二气缸1-14,两个所述第二气缸1-14均呈竖 直向布设且二者均布设在同一竖直面上;两个所述第二气缸1-14的上部均安装在上部支座 1-51上且二者的下端分别与两个所述下压座1-52连接。
[0104] 并且，所述水平移动驱动机构为第一气缸1-13,所述第一气缸1-13呈水平布设且 二者均布设在同一水平面上。本实施例中，所述第一气缸1-13为无杆气缸。
[0105] 实际布设安装时，两个所述第一气缸1-13分别位于两个所述滑移座1-9的正后方。
[0106] 本实施例中，两个所述竖向提升架1-3均为第Ξ气缸1-24,两个所述第Ξ气缸1-24 均呈竖直向布设且二者均布设在同一竖直面上。
[0107] 如图5所示，两个所述第一气缸1-13分别为气缸SJG1和气缸SJG2,两个所述第Ξ气 缸1-24分别为气缸ZDG1和气缸ZDG2,两个所述第二气缸1-14分别为气缸PDG1和气缸PDG2。
[0108] 本实施例中，所述密封接头5和连接接头1-7均为快速接头。
[0109] 如图2所示，所述上支架1-4与承重支架1-1呈垂直布设。
[0110] 实际加工时，所述承重支架1-1为矩形框架，所述矩形框架为型钢框架。所述承重 支架1-1的外侧设置有外挡板。并且，两个所述承重支架1-1的之间后侧设置有呈竖直向布 设的后挡板。
[0111] 本实施例中，两个所述承重支架1-1呈平行布设，两个所述平移轨道1-2均与承重 支架1-1呈平行布设。
[0112] 如图5所示，所述加压装置还包括与供气管6-6连接的第Ξ连接管6-23和Ξ个分别 与第Ξ连接管6-23的出口连接的分支管6-24，Ξ个所述分支管6-24的出口分别与Ξ个电磁 换向阀6-25的进口连接;Ξ个所述分支管6-24分别为第一分支管、第二分支管和第Ξ分支 管，Ξ个所述电磁换向阀6-25均为气动电磁换向阀且Ξ者分别为与所述第一分支管、第二 分支管和第Ξ分支管连接的第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第Ξ电磁换向阀，所述第 一电磁换向阀的两个工作口分别与两个所述第一气缸1-13连接，所述第二电磁换向阀的两 个工作口分别与两个所述第二气缸1-14连接，所述第Ξ电磁换向阀的两个工作口分别与两 个所述第Ξ气缸1-24连接。
[0113] 本实施例中，Ξ个所述电磁换向阀6-25均为Ξ位五通电磁换向阀。每个所述分支 管6-24上均装有第二减压阀6-26。
[0114] 同时，所述第Ξ连接管6-23上装有第四压力检测单元6-27,所述第四压力检测单 元6-27与主控器7-1连接。
[0115] 本实施例中，所述第Ξ连接管6-23上装有第Ξ空气过滤器6-28。
[0116] 实际使用时，所述第二分支加压管1-8、竖向连接管1-6和连接接头1-7的数量均相 同且其数量均为Μ个，其中Μ为正整数且M=2~8。
[0117] 本实施例中，M=4,4个所述连接接头1-7分别布设在一个正方形的四个顶角上。实 际使用时，可根据具体需要，对Μ的取值大小进行相应调整。
[0118] 本实施例中，所述第一分支加压管6-2的数量为4个且其数量与第二分支加压管1- 8的数量相同。4个所述第一分支加压管6-2上所装的第一电磁阀6-3分别为电磁阀JZF1、电 磁阀JZF2、电磁阀JZF3和电磁阀JZF4,4个所述第一分支加压管6-2上所装的压力表6-19分 别为压力表PZ1、压力表PZ2、压力表PZ3和压力表PZ4。
[0119] 相应地，所述第一排水管1-16和第二排水管1-18的数量均为4个，4个所述第一排 水管1-16上所装的第四控制阀1-17分别为控制阀STF1、控制阀STF2、控制阀STF3和控制阀 STF4，4个所述第二排水管1-18上所装的第五控制阀1-19分别为控制阀SF1、控制阀SF2、控 制阀SF3和控制阀SF4。
[0120] 本实施例中，每个所述第一分支加压管6-2上均装有一个压力表6-19。
[0121] 如图3、图4所示，所述测试小车3包括车架3-3、多个分别供多个所述被测试气瓶2 放置的气瓶放置架3-2、安装在车架3-3内侧中上部的水平托板3-4和多个均安装在所述车 架底部的行走轮3-1，所述车架3-3呈水平布设;所述气瓶放置架3-2的数量与水套1-11的数 量相同，多个所述气瓶放置架3-2的结构均相同且其均布设于同一水平面上;每个所述气瓶 放置架3-2均包括一个上限位板3-21、一个位于上限位板3-21正下方的下限位板3-26和多 个分别支撑于上限位板3-21与下限位板3-26之间的支撑杆3-22,所述上限位板3-21和下限 位板3-26均呈水平布设且二者的中部均开有一个供被测试气瓶2放置的圆形通孔，每个所 述支撑杆3-22的上端均固定在上限位板3-21上且其下端均固定在水平托板3-4上，所述上 限位板3-21、下限位板3-26和水平托板3-4上均开有多个供支撑杆3-22安装的安装孔。每个 所述气瓶放置架3-2均呈竖直向布设。
[0122] 本实施例中，所述车架3-3为长方体车架。
[0123] 并且，所述长方体车架包括上框架3-31和位于上框架3-31正下方的下框架3-32， 所述上框架3-31和下框架3-32的结构和尺寸均相同且二者均为矩形框架;所述上框架3-31 和下框架3-32均呈水平布设且二者之间通过四个竖向支撑柱3-33进行连接，四个竖向支撑 柱3-33分别支撑于上框架3-31的四个顶角下方。
[0124] 实际加工时，所述水平托板3-4与四个所述竖向支撑柱3-33均固定连接。
[0125] 本实施例中，所述下框架3-32上设置有四个对水平托板3-4进行支撑的竖向支杆 3-5,四个所述竖向支杆3-5的上端均固定在水平托板3-4上且其底端均固定在下框架3-32 上。
[0126] 并且，所述下框架3-32由四个水平连杆连接而成，四个所述竖向支杆3-5的底端分 别固定四个所述水平连杆的中部。
[0127] 本实施例中，所述上框架3-31和下框架3-32均为不诱钢框架，所述竖向支撑柱3- 33为不诱钢柱体，所述水平托板3-4为不诱钢板。所述上限位板3-21和下限位板3-26均为不 诱钢板。
[0128] 实际使用时，多个所述气瓶放置架3-2的布设位置分别与多个所述水套1-11的布 设位置一一对应。多个所述气瓶放置架3-2的上限位板3-21均位于同一水平面上，且多个所 述气瓶放置架3-2的下限位板3-26均位于同一水平面上。
[0129] 本实施例中，所述气瓶放置架3-2的数量为四个。
[0130] 本实施例中，所述支撑杆3-22的上下两端均为螺纹段，所述支撑杆3-22的上端装 有上限位螺母3-23且其下端装有第一限位螺母3-24和第二限位螺母3-25,所述第一限位螺 母3-24位于第二限位螺母3-25上方;所述上限位螺母3-23位于上限位板3-21上方，所述第 一限位螺母3-24支撑于下限位板3-26与水平托板3-4之间，所述第二限位螺母3-25位于水 平托板3-4下方。
[0131] 实际加工时，多个所述上限位板3-21的结构和尺寸均相同且其分两列进行布设， 每列所述上限位板3-21均包括多个由前至后布设的上限位板3-21，每列所述上限位板3-21 中的多个所述上限位板3-21均呈均匀布设;多个所述下限位板3-26与上限位板3-21的结构 和尺寸均相同。
[0132] 本实施例中，所述上限位板3-21为正方形平板。
[0133] 本实施例中，每个所述气瓶放置架3-2中所包括支撑杆3-22的数量均为四个，四个 所述支撑杆3-22分别支撑于上限位板3-21的四个顶角上。
[0134] 并且，所述上限位板3-21的数量为四个，四个所述上限位板3-21分别布设在一个 正方形的四个顶点上。
[0135] 同时，为平推简便，所述车架3-3的上部后侧设置有水平推把3-6。
[0136] 实际进行装车时，将多个内部注满水并加盖密封接头1的被测试气瓶2分别由上至 下放入测试小车3的多个所述气瓶放置架3-2内即可，使用操作非常简便。
[0137] 如图7所示，采用本实用新型对碳纤维气瓶进行变形量与承压能力测试时，包括W 下步骤：
[0138] 步骤一、测试前准备工作，过程如下：
[0139] 步骤101、气瓶注水及装车静置：向被测试气瓶2内注满水并加盖密封接头5,再将 被测试气瓶2装于测试小车3上，静置8小时W上；
[0140] 步骤102、测试小车推至吊装工位:将装有多个所述被测试气瓶2的测试小车3平推 至吊装工位，此时测试小车3位于两个所述承重支架1-1之间前侧且其位于水槽1-12前侧；
[0141] 步骤103、初始称重值记录:对多个所述称重装置4-3的初始称重值分别进行记录；
[0142] 多个所述称重装置4-3中第i个称重装置4-3的初始称重值记作mio,其中i为正整数 且i = l、2、…、Μ，Μ为称重装置4-3的数量；
[0143] 步骤二、气瓶吊装:通过主控器7-1控制两个所述水平移动驱动机构，将所述平移 支架与所述竖向吊装架同步向前平移至吊装工位，再将多个所述被测试气瓶2分别吊装于 所述竖向吊装架下方，多个所述被测试气瓶2均呈竖直向布设且其上所装的密封接头5分别 与多个所述连接接头1-7锁紧连接;此时，所述竖向吊装架位于水槽1-12前侧且其位于步骤 102中所述测试小车3上方；
[0144] 步骤Ξ、气瓶移至测试工位:通过主控器7-1控制两个所述水平移动驱动机构，将 所述平移支架、所述竖向吊装架与多个所述被测试气瓶2同步向后平移至测试工位;此时， 吊装于所述竖向吊装架下方的多个所述被测试气瓶2分别位于水槽1-12内多个所述水套1- 11的正上方；
[0145] 步骤四、加压试验:过程如下：
[0146] 步骤401、气瓶下放及水套上压盖压紧密封:通过主控器7-1控制两个所述竖向提 升架1-3,对多个所述被测试气瓶2同步进行竖直下放并分别浸入多个所述水套1-11内；再 通过主控器7-1控制所述压紧驱动机构，对多个所述上压盖1-10同步进行下压，并将多个所 述上压盖1-10分别压紧固定在多个所述水套1-11上，完成多个所述水套1-11的密封过程；
[0147] 步骤402、加压:打开各第一分支加压管6-2上所装的第一电磁阀6-3与各第一排水 管1-16上所装的第四控制阀1-17,再启动电液增压累6-7且通过电液增压累6-7对多个所述 被测试气瓶2分别进行加压，直至将各被测试气瓶2均加压至预先设定的测试压力值;加压 过程中，通过多个所述第一压力检测单元6-4对各第一分支加压管6-2的管内压力分别进行 实时检测，并将检测结果同步传送至主控器7-1;
[0148] 步骤403、保压：步骤402中加压完成后，关闭电液增压累6-7与各第一分支加压管 6-2上所装的第一电磁阀6-3,并按照预先设计的保压时间，对多个所述被测试气瓶2分别进 行保压;保压过程中，通过多个所述第一压力检测单元6-4对各第一分支加压管6-2的管内 压力分别进行实时检测，并将检测结果同步传送至主控器7-1;
[0149] 步骤404、保压后称重值记录:步骤403中保压过程完成时，对此时多个所述称重装 置4-3的称重值分别进行记录，且此时各称重装置4-3的称重值均为保压后称重值；
[0150] 多个所述称重装置4-3中第i个称重装置4-3的保压后称重值记作mu;
[0151] 步骤405、泄压：步骤403中保压过程完成后，打开各第一分支加压管6-2上所装的 第一电磁阀6-3，对各被测试气瓶2分别进行泄压；
[0152] 步骤406、泄压后称重值记录:步骤405中泄压过程完成后，对此时多个所述称重装 置4-3的称重值分别进行记录，且此时各称重装置4-3的称重值均为泄压后称重值；
[0153] 多个所述称重装置4-3中第i个称重装置4-3的泄压后称重值记作mi2;
[0154] 步骤407、气瓶起吊并向前平移至吊装工位:先通过主控器7-1控制所述压紧驱动 机构，对多个所述上压盖1-10同步进行上提;再通过主控器7-1控制两个所述竖向提升架1- 3,对多个所述被测试气瓶2同步进行竖直上提并从多个所述水套1-11内提出；之后，通过主 控器7-1控制两个所述水平移动驱动机构，将所述平移支架、所述竖向吊装架与多个所述被 测试气瓶2同步向前平移至吊装工位；
[0155] 步骤五、变形量与承压能力测试结果上传:所述主控器7-1将变形量与承压能力测 试结果同步传送至上位监控机10。
[0156] 本实施例中，步骤四中加压试验之前，还需通过参数设置单元7-2输入当前进行变 形量与承压能力测试的多个所述被测试气瓶2的编号。
[0157] 所述变形量与承压能力测试结果包括步骤103中记录的各称重装置4-3的初始称 重值、步骤404中记录的各称重装置4-3的保压后称重值、步骤406中记录的各称重装置4-3 的泄压后称重值、当前完成变形量与承压能力测试的多个所述被测试气瓶2的编号和时钟 电路7-6记录的测试时间（具体是步骤405中泄压完成时间）。
[0158] 所述上位监控机10接收到主控器7-1上传的变形量与承压能力测试结果后，人工 根据步骤103中记录的各称重装置4-3的初始称重值、步骤404中记录的各称重装置4-3的保 压后称重值和步骤406中记录的各称重装置4-3的泄压后称重值，计算得出各被测试气瓶2 的全变形量、残余变形量、残余变形率和弹性变形量。
[0159] 本实施例中，所述上位监控机10和多个所述查询主机11均为PC机，且每个所述查 询主机11与上位监控机10之间均通过局域网进行双向通信，因而通过查询主机11能对上位 监控机10接收到的主控器7-1上传的变形量与承压能力测试结果进行简便、快速查询。
[0160] 步骤103中记录的各称重装置4-3的初始称重值、步骤404中记录的各称重装置4-3 的保压后称重值和步骤406中记录的各称重装置4-3的泄压后称重值均为该称重装置4-3上 所放水容器4-2内水的质量。
[0161] 多个所述被测试气瓶2中第i个所述被测试气瓶2的全变形量、残余变形量、残余变 形率和弹性变形量，分别记作Vi日、Vii、ru和Vi2;步骤401中第i个所述被测试气瓶2装入多个 所述水套1-11中第i个所述水套1-11内，第i个所述水套1-11通过第一排水管1-16与第i个 称重装置4-3上所放的水容器4-2连接;其中，1:1 = ^，％ = ^xi〇〇e/。，Κ; = Κη-Κι，ρ 为水容器4-2内水的密度。
[0162] 本实施例中，步骤101中在被测试气瓶2上加盖密封接头5时，人工用电动力矩扳手 进行加盖。步骤二中进行气瓶吊装时，人工辅助将被测试气瓶2上的密封接头5与连接接头 1-7校正，自动连接锁紧。
[0163] 本实施例中，步骤四中进行加压试验之前，需先将各排气管1-21上所装的排气开 关1-22均打开;步骤401中完成气瓶下放及水套上压盖压紧密封后，对各上压盖1-10上所装 排气管1-21内存在的气泡进行观测;待各排气管1-21内均无气泡后，将各排气管1-21上所 装的排气开关1-22均关闭。
[0164] 本实施例中，步骤四中进行加压试验之前，需先将水槽1-12内和多个所述水套1- 11内均注满水，所述水槽1-12的水位与水套1-11的上边沿相平齐;步骤401中多个所述被测 试气瓶2分别浸入多个所述水套1-11内时，各水套1-11内均无水溢出；其中，向水槽1-12内 注水时，通过水槽供水管6-10进行注水;向各水套1-11内注水时，采用所述水枪且通过与该 水套1-11连接的所述注水管进行注水。
[0165] 本实施例中，步骤二中进行气瓶吊装之前，需先对各上压盖1-10对水套1-11的密 封情况进行检查，检查过程如下：
[0166] 步骤4011、水套内排水及上压盖压紧:打开各第二排水管1-18上所装的第五控制 阀1-19，将各水套1-11内的水排空;之后，通过主控器7-1控制所述压紧驱动机构，对多个所 述上压盖1-10同步进行下压，并将多个所述上压盖1-10分别压紧固定在多个所述水套1-11 上；
[0167] 步骤4012、水槽内注水:通过水槽供水管6-10向水槽1-12内注水，直至步骤4011中 多个所述上压盖1-10均浸入水下；
[0168] 步骤4013、水套内注水:通过多个所述注水管分别向各水套1-11内注水，注水过程 中对观察各上压盖1-10周侧是否有气泡产生，并根据观察结果，对各上压盖1-10对水套1- 11的密封情况进行判断;其中，当上压盖1-10周侧有气泡产生时，说明该上压盖1-10对水套 1-11的密封情况为不合格;否则，说明该上压盖1-10对水套1-11的密封情况为合格。
[0169] 本实施例中，步骤四中进行加压试验之前，先根据预先设定的测试压力值和电液 增压累6-7的气压与液压比例C，且通过第一减压阀6-17对供气管6-6的输出压力进行调节， 并将供气管6-6的输出压力调节为P气;其中，预先设定的测试压力值记作P，P气=cXP;c也是 预先设定的加压过程中气压与液压的比例；
[0170] 步骤四中进行加压试验过程中，通过第二压力检测单元6-16对供水管6-5的管内 压力进行实时检测，并将检测结果同步传送至主控器7-1;步骤402中加压过程中和步骤403 中保压过程中，所述供水管6-5的管内压力保持不变。
[0171] 由上述内容可知，对碳纤维气瓶变形量与承压能力进行测试时，采用称重法。本实 施例中，步骤401中将多个所述上压盖1-10分别压紧固定在多个所述水套1-11上时，多个所 述水容器4-2内均存有水，即水容器4-2的初始水位;多个所述水容器4-2的初始水位均高于 水套1-11的下开口高度，此时电子天平输出初始称重值;步骤四中水压试验过程中，被测试 气瓶2受压之后产生变形，从水套1-11内挤出的水进入电子天平上的水容器4-2内，水容器 4-2内的水位上升，此时电子天平输出保压后称重值;待被测试气瓶2内缓慢泄压时，被测试 气瓶2的体积变小，水容器4-2内的水根据吸虹原理通过回流到水套1-11中，水容器4-2内的 水位下降，此时电子天平输出泄压后称重值。
[0172] 本实施例中，步骤四中水压试验之前，用所述水枪分别向多个所述水容器4-2内加 注约lOOmL水，观察电子天平稳定后，准备开始加压试验。
[0173] 步骤四中水压试验之前，4个所述第一电磁阀6-3均处于关闭状态。
[0174] 对被测试气瓶2的变形量与承压能力进行测试过程中，所述水溫检测单元1-23对 水槽1-12的水溫进行实时检测;并且，由于水套1-11置于水槽1-12内，因而能确保水套1-11 内的水溫波动不大，尤其是加速水槽1-12内水循环时，能有效保证水套1-11内的水溫几乎 保持不变。
[0175] 步骤402中进行加压时，先启动电液增压累6-7,将被测试气瓶2分别加压至30MPa; 之后，关闭电液增压累6-7,检查各被测试气瓶2的加压管路是否有泄漏;若有泄漏，关闭出 现泄露的加压管路;之后，启动电液增压累6-7继续进行加压，待各被测试气瓶2均加压至预 先设定的测试压力值，关闭电液增压累6-7;然后，关闭各第一分支加压管6-2上所装的第一 电磁阀6-3,并观察各第一压力检测单元6-4的检测结果和各电子天平的称重结果（即对应 水套1-11的变形情况），如第一压力检测单元6-4所检测压力值下降表示对应被测试气瓶2 的加压管路有泄漏，如电子天平的称重结果有变动表示对应被测试气瓶2的水套计量系统 有泄漏的情况。
[0176] 步骤403中进行保压时，观察各第一压力检测单元6-4的检测结果，如第一压力检 测单元6-4出现落压，表示对应被测试气瓶2的加压管路有泄漏，但并不影响其它被测试气 瓶2的继续测试，此时打开出现落压的加压管路对应的第一电磁阀6-3,给此路泄压;保压完 成后，打开第一电磁阀6-3，所述加压装置缓慢泄压。
[01W]本实施例中，步骤407中将所述平移支架、所述竖向吊装架与多个所述被测试气瓶 2同步向前平移至吊装工位后，将多个所述被测试气瓶2从所述竖向吊装架拆卸下来，人工 用电动力矩扳手将各被测试气瓶2瓶口上安装的密封接头5卸掉。
[0178] W上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对W上实施例所作的任何简单修改、变更W及等效结构变化，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1. 一种碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征在于:包括上位监控机（10)、多 个查询主机(11)和与上位监控机(10)进行通信的气瓶变形量与承压能力测试装置，多个所 述查询主机(11)均与上位监控机(10)进行双向通信； 所述气瓶变形量与承压能力测试装置包括测试机架（1)、对被测试气瓶(2)进行加压的 加压装置、安装在测试机架（1)上的测试箱、供多个被测试气瓶(2)平稳放置并能将被测试 气瓶(2)平移至测试机架（1)前侧的测试小车(3)和位于测试机架（1) 一侧的测试操作台（4) 与控制柜，装于测试小车(3)上的多个所述被测试气瓶(2)均呈竖直向布设;所述被测试气 瓶(2)为碳纤维气瓶，所述碳纤维气瓶的瓶口上装有密封接头(5);所述控制柜包括柜体和 布设在所述柜体内的电子线路板，所述电子线路板上设置有主控器(7-1)和与主控器(7-1) 连接的时钟电路(7-6)，所述柜体的外侧壁上设置有与主控器(7-1)连接的参数设置单元 (7-2)和显示单元(7-3);所述主控器(7-1)以有线或无线通信方式与上位监控机（10)进行 通信； 所述测试机架（1)为桁车式机架;所述桁车式机架包括下部支撑架、位于所述下部支撑 架上方且能在水平面上进行前后移动的平移支架和能在竖直面上进行上下移动的竖向吊 装架，所述竖向吊装架安装在所述平移支架上;所述下部支撑架包括左右两个对称布设的 承重支架（1-1)，两个所述承重支架（1-1)均呈竖直向布设且二者上部均安装有一个供所述 平移支架前后移动的平移轨道(1-2)，两个所述平移轨道(1-2)均呈水平布设且二者均布设 在同一水平面上，两个所述平移轨道（1-2)呈平行布设;所述竖向吊装架包括一个能在竖直 面上进行上下移动的上支架（1-4)、位于上支架（1-4)正下方的安装座（1-5)、多个均安装在 安装座（1 -5)上的竖向连接管（1 -6)和多个分别与多个所述竖向连接管（1 -6)连接的第二分 支加压管（1-8)，所述上支架（1-4)和安装座（1-5)均呈水平布设;多个所述第二分支加压管 (1-8)分别布设在多个所述竖向连接管（1-6)的正上方，每个所述第二分支加压管（1-8)的 底端均与位于其下方的竖向连接管（1-6)上端连接，且每个所述第二分支加压管（1-8)上部 均固定在上支架（1-4)上;每个所述竖向连接管（1-6)底部均装有一个用于与密封接头(5) 进行连接的连接接头（1-7);所述上支架（1-4)和安装座（1-5)均呈水平布设，且上支架（1-4)与平移轨道（1-2)呈垂直布设;所述平移支架包括左右两个带动上支架（1-4)进行上下移 动的竖向提升架（1-3)，两个所述竖向提升架（1-3)均呈竖直向布设，两个所述竖向提升架 (1-3)分别位于两个所述承重支架（1-1)的正上方且二者呈对称布设，所述上支架（1-4)的 左右两侧分别安装在两个所述竖向提升架（1-3)上;两个所述竖向提升架（1-3)的底部均安 装有一个能沿平移轨道（1-2)前后移动的滑移座（1-9)，所述滑移座（1-9)安装于平移轨道 (1-2)上;两个所述承重支架（1-1)的后侧上部均设置有一个带动滑移座（1-9)进行前后移 动的水平移动驱动机构，所述水平移动驱动机构位于滑移座（1-9)后侧且其与滑移座（1-9) 进行传动连接;所述第二分支加压管（1-8)和竖向连接管（1-6)的数量相同且二者均为刚性 管； 所述测试箱包括一个安装于两个所述承重支架（1-1)之间后侧的水槽（1-12)和多个均 布设于水槽(1-12)内的水套（1-11 )，多个所述水套（1-11)的结构均相同且其均呈竖直向布 设，所述水槽(1-12)呈水平布设，且多个所述水套（1-11)均布设在同一水平面上;每个所述 水套（1-11)均为上部开口的圆柱形套体;所述测试小车(3)位于两个所述承重支架（1-1)之 间前侧，且测试小车(3)位于水槽(1-12)前侧； 所述水套（1-11)的数量与竖向连接管（1-6)的数量相同；每个所述竖向连接管（1-6)上 均同轴套装有一个对水套（1-11)的上部开口进行封堵的上压盖（1-10)，多个所述水套（1-11)的布设位置分别与多个所述上压盖（1-10)的布设位置一一对应；多个所述上压盖（1- 10)均布设于同一水平面上且其均位于安装座（1-5)下方，所述安装座（1-5)上安装有带动 多个所述上压盖（1-10)进行上下移动的压紧驱动机构，多个所述上压盖（1-10)均与所述压 紧驱动机构连接； 所述加压装置包括主加压管(6-1)、与供水装置连接的供水管(6-5)、与供气装置连接 的供气管(6-6)、多个分别与主加压管(6-1)的出口连接的第一分支加压管(6-2)和一个与 主加压管(6-1)的出口连接的水槽供水管(6-10)，所述第一分支加压管(6-2)的数量与第二 分支加压管（1-8)的数量相同；多个所述第一分支加压管(6-2)的出口分别与多个所述第二 分支加压管（1-8)的上端连接，每个所述第一分支加压管(6-2)上均装有第一电磁阀（6-3) 和第一压力检测单元(6-4);所述供水管(6-5)和供气管(6-6)的出口均与主加压管(6-1)的 进口连接，所述主加压管(6-1)上安装有电液增压栗(6-7);所述水槽供水管(6-10)上装有 第二电磁阀（6-11 )，所述水槽（1-12)底部装有水槽排水管(6-22 )，所述水槽排水管(6-22) 上装有水温检测单元(1-23); 所述测试操作台（4)包括水平操作台（4-1)和多个均布设在水平操作台（4-1)上的称重 装置(4-3)，所述称重装置(4-3)的数量与水套（1-11)的数量相同；每个所述称重装置(4-3) 上均平放有一个水容器(4-2);每个所述水套（1-11)底部均伸出至水槽(1-12)外侧，且每个 所述水套（1-11)的底部均开有一个下开口，多个所述水套（1-11)的下开口分别通过多个第 一排水管（1-16)与多个所述水容器(4-2)连接;每个所述第一排水管（1-16)上均装有一个 第四控制阀（1-17); 所述水温检测单元（1-23)和多个所述第一压力检测单元(6-4)均与主控器(7-1)连接； 所述第一电磁阀(6-3)、第二电磁阀(6-11)和第四控制阀（1-17)均由主控器(7-1)进行控制 且其均与主控器(7-1)连接;所述电液增压栗(6-7)由主控器(7-1)进行控制且其与主控器 (7-1)连接;所述压紧驱动机构、两个所述水平移动驱动机构和两个所述竖向提升架（1-3) 均由主控器(7-1)进行控制且其均与主控器(7-1)连接。2. 按照权利要求1所述的碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征在于:每个所 述上压盖(1-10)上均装有排气管（1-21)，所述排气管（1-21)上装有排气开关(1-22)。3. 按照权利要求1或2所述的碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征在于:每 个所述水套（1-11)的下开口均装有一个与排水通道连接的第二排水管（1-18 )，每个所述第 二排水管（1-18)上均装有一个第五控制阀（1-19);所述供水装置分别通过多个注水管与多 个所述水套（1-11)的下开口连接，每个所述注水管上均装有一个第六控制阀（1-20);所述 第五控制阀（1-19)和第六控制阀（1-20)均由主控器(7-1)进行控制且其均与主控器(7-1) 连接。4. 按照权利要求3所述的碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征在于:所述加 压装置还包括水枪和与所述供水装置的供水口连接的蓄能器(6-12)，所述主加压管(6-1) 的进口与蓄能器(6-12)的出口连接;多个所述注水管的进口均通过第二连接管与所述水枪 的出水口连接，所述水枪的进水口与蓄能器(6-12)的出口连接。5. 按照权利要求1或2所述的碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征在于:所 述测试小车(3)包括车架(3-3)、多个分别供多个所述被测试气瓶(2)放置的气瓶放置架(3- 2)、安装在车架(3-3)内侧中上部的水平托板(3-4)和多个均安装在所述车架底部的行走轮 (3-1)，所述车架(3-3)呈水平布设;所述气瓶放置架(3-2)的数量与水套（1-11)的数量相 同，多个所述气瓶放置架(3-2)的结构均相同且其均布设于同一水平面上;多个所述气瓶放 置架(3-2)的布设位置分别与多个所述水套（1-11)的布设位置一一对应;每个所述气瓶放 置架（3-2)均包括一个上限位板(3-21)、一个位于上限位板（3-21)正下方的下限位板(3-26)和多个分别支撑于上限位板(3-21)与下限位板(3-26)之间的支撑杆(3-22)，所述上限 位板(3-21)和下限位板(3-26)均呈水平布设且二者的中部均开有一个供被测试气瓶(2)放 置的圆形通孔，每个所述支撑杆(3-22)的上端均固定在上限位板(3-21)上且其下端均固定 在水平托板(3-4)上，所述上限位板(3-21)、下限位板(3-26)和水平托板(3-4)上均开有多 个供支撑杆(3-22)安装的安装孔。6. 按照权利要求5所述的碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征在于:所述车 架(3-3)为长方体车架;所述长方体车架包括上框架(3-31)和位于上框架(3-31)正下方的 下框架(3-32)，所述上框架(3-31)和下框架(3-32)的结构和尺寸均相同且二者均为矩形框 架;所述上框架(3-31)和下框架(3-32)均呈水平布设且二者之间通过四个竖向支撑柱(3-33)进行连接，四个竖向支撑柱(3-33)分别支撑于上框架(3-31)的四个顶角下方;多个所述 气瓶放置架(3-2)的上限位板(3-21)均位于同一水平面上，且多个所述气瓶放置架(3-2)的 下限位板(3-26)均位于同一水平面上;所述车架(3-3)的上部后侧设置有水平推把(3-6)。7. 按照权利要求1或2所述的碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征在于：多 个所述竖向连接管（1-6)分两列进行布设，每列所述竖向连接管（1-6)均包括多个由前至后 布设的竖向连接管（1-6)，两列所述竖向连接管（1-6)呈左右对称布设;所述安装座（1-5)包 括上部支座（1-51)和两个分别安装在上部支座（1-51)左右两侧下方的下压座（1-52)，两个 所述下压座（1-52)分别布设于两列所述竖向连接管（1-6)的正上方;每个所述竖向连接管 (1-6)上均同轴套装有一个对上压盖（1-10)进行下压的下压套管（1-15)，所述下压套管（1-15)位于下压座（1-52)下方，所述下压套管（1-15)的上端安装在下压座（1-52)上且其下端 与上压盖（1-10)连接;所述压紧驱动机构的数量为两个，两个所述压紧驱动机构分别安装 在两个所述下压座（1-52)上。8. 按照权利要求7所述的碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征在于:所述压 紧驱动机构为第二气缸(1-14)，两个所述第二气缸(1-14)均呈竖直向布设且二者均布设在 同一竖直面上;两个所述第二气缸（1-14)的上部均安装在上部支座（1-51)上且二者的下端 分别与两个所述下压座(1-52)连接。9. 按照权利要求8所述的碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征在于:所述水 平移动驱动机构为第一气缸(1-13)，所述第一气缸(1-13)呈水平布设且两个所述第一气缸 (1-13)均布设在同一水平面上； 两个所述竖向提升架（1-3)均为第三气缸（1-24)，两个所述第三气缸（1-24)均呈竖直 向布设且二者均布设在同一竖直面上。10. 按照权利要求9所述的碳纤维气瓶变形量与承压能力测试系统，其特征在于:所述 加压装置还包括与供气管(6-6)连接的第三连接管(6-23)和三个分别与第三连接管(6-23) 的出口连接的分支管(6-24 )，三个所述分支管(6-24)的出口分别与三个电磁换向阀(6-25) 的进口连接;三个所述分支管(6-24)分别为第一分支管、第二分支管和第三分支管，三个所 述电磁换向阀(6-25)均为气动电磁换向阀且三者分别为与所述第一分支管、第二分支管和 第三分支管连接的第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和第三电磁换向阀，所述第一电磁换 向阀的两个工作口分别与两个所述第一气缸(1-13)连接，所述第二电磁换向阀的两个工作 口分别与两个所述第二气缸(1-14)连接，所述第三电磁换向阀的两个工作口分别与两个所 述第三气缸(1-24)连接。
【文档编号】G01N3/12GK205449679SQ201521081730
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月22日
【发明人】俞涛, 白金亮, 李振国, 田应国, 王亮, 陈安德, 刘峰
【申请人】长庆石油勘探局技术监测中心