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摘 要:煤气表密封性是一个至关重要的内容,其性能高低关系千家万户的生命财产安全,也关乎煤气企业的生存与发展。本文从煤气表密封性的基本原理入手,就具体的检测方法做了深入分析,以供同行日后工作参考。
关键词:煤气;密封性;检测;气密性测试
目前,我国大多数煤气企业在煤气表检查工作中,仍然以传统的人工水槽式检测方法为主,也就是预先对煤气表充气,然后将煤气表置放在水槽中,人工观察煤气表的冒气泡情况,以此来断定煤气表的密封性是否有效。这种方法经过多年工作实践得出,一方面检测精度低、操作繁琐且费时费力;而且往往会因为人为因素而造成检测结果出现误差,这些因素包含了视觉疲劳、员工责任心不强等。尤其是在IC卡煤气表出现之后,由于工艺上的缺陷,使得这种很难在水下进行检测,这个时候如何正确、科学的检测煤气表的密封性则成为企业工作难点。因此,这里我们有必要对企业煤气表密封性的具体检测方法进行分析和探讨。
1 常见煤气表密封性检测方法
煤气表本身是一个精密性仪器,它在运输、装卸的过程中很容易产生转轴密封圈松动等现象,最终导致煤气表出现泄漏和密封性不良等现象。面对这种情况,通常都是在安装之前采用加压式检测对煤气表密封性进行检测。煤气表密封性也就是我们常说的煤气表气密性,它在具体测试的时候往往都是泄漏检测的一种,也就是在检测的时候将其分为加压式检测和差压式检测法两种,下面我们就两种不同的检测方法要点做分析。
1.1 加压式检测
在具体检测之中是采用一套能够保持恒压的送风装置与被检测装置连接,在送风装置与被检测装置中间连接一个气流计量器,等到系统达到平衡之后如果被检测的设备存在泄漏或者密封性不佳的现象,那么气流计量器在这个时候必然会发生一定的反应,并且在气流计量器上直接显示出泄漏的大小。这种检测方法在应用中有着检测结果准确的优势,但也存在设备过大、检测成本高的缺陷。
1.2 差压式检测法
这种检测方法是直接在被检测的煤气表中添加一定的压力,设置一个规定时间作为检测周期,然后观察被检测装置的压力变化情况,这种就是差压式检测法,如果设备存在泄漏,那么设备内部的压力值必然会降低。时至今日,这种检测方法通常都是采用U形管加压手工测试为主的,也可以通过相关传感器开展,也是目前采用最多的一种。
2 煤气表密封性检测原理
煤气表密封性检测系统通常都是由硬件系统和软件系统两个方面组成的,其中硬件系统主要包含了气路和监控系统,在目前的检测工作中一般都是采用高精度的差压、压力传感器作为检测设备,并且将这些设备分别使用在加压检测和差压式检测当中,实现自动检测功能,气路中则通常都采用电磁阀作为执行元件,并且利用这种手段来代替手动操作开关和阀门。
在具体的测试的时候,将提前处理的压缩空气通过电磁阀傳输到需要检测的煤气表内部,并且通过传感器两端连接被检测部件和标准部件,同时对被检测部件和标准部件进行充气,在一定周期内检测内部的气体流动情况,使得检测装置与外部的气压平衡,此时被测量装置与测量装置之间的压力处于平衡状态,差值理论为零,这个时候如果不考虑率气体温度变化,那么被检测部件在发生泄漏的时候压力必然会降低,而标准期间压力不便,则传感器必然会显示出一定的差值,这也就说明煤气表存在密封性不佳的现象。但是由于国家对于煤气表的密封性是利用泄漏量作为基本指标的,因此在这里我们还需要将压差值转换成为泄漏量,并且做好相关记录工作。
3 煤气表密封性检测新方法
3.1 气路设计
检测气路是确保煤气表密封性、平衡性的重要保证,也是煤气表自动检测装置的最关键元件之一,因此在具体检测之前一定要对其气路做好设计工作,以确保被检测气路的平衡性、电磁阀和其他的泄漏量。在具体的检测中,检测气路设计工作如图1所示:
3.2 测控系统设计
系统采用AT89C52单片机作控制器,其主要功能有:(1)2路传感器信号输入;(2)8路电磁阀的开关量输出;(3)15个功能键、11个显示灯、2组共8个LED数码管的输入输出。由于电磁阀的控制电压为直流24V,电流较大,因此,在电磁阀的前端有功放电路。传感器的模拟信号经过调理电路、运算放大后,通过多路开关4051,进入A/D进行模数转换,然后通过数据总线进入AT89C52单片机。控制信号由AT89C52发出指令,对外部器件进行控制。在选用A/D转换器件时,考虑到系统采集速度不高,而精度要求较高,且抗干扰能力要强的特点。
3.3 软件设计
整个系统软件采用模块化设计,可分为数据采集处理模块程序、键功能模块程序、时钟读写控制模块程序、加压、平衡和排气模块程序、打印模块程序等。系统软件流程图如图3所示。
当打开仪器电源开关后,系统初始化,分别读取初始设置中储存的加压、平衡、测试时间和压力、差压设定值以及被测部件的体积值,然后查询启动按键是否按下,收到启动按键信号后,系统进入“加压”子程序,按各电磁阀时序顺序打开电磁阀。若在设定的时间内没有达到设定的气压,则系统按大漏处理并声光报警。当气压达到预定值后,按各电磁阀关、开阀顺序关闭、打开电磁阀,;然后进入“平衡”子程序,以消除被测部件和标准部件内气体的波动对差压传感器的影响;当平衡时间达到预定的值时,系统进入“数据采集处理”子程序,测试结果由面板显示并存入数据存储器,同时进入“排气”子程序。最后读取数据存储器的数据及时间,进入打印子程序,按规定格式打印测试结果。
结束语
总之,经过实践研究得出,煤气表密封性测量新技术的应用改变了煤气表的传统检测方法,实现了煤气表的快速、自动定量检测,将传感器技术与单片机数据采集与处理技术融为一体;有着准确可靠,易于实现测试的自动化,使用方便的优势。
参考文献
[1]卢飒.密封件气密性的智能检测方法研究[J].自动化与仪表,2013(5).
[2]韩秀杰,郭维强,胡军.一种容器气密性检测装置的设计[J].液压与气动,2014(11).
[3]蒲洁,张华全,陈凡.耐压及气密性试验系统的研制[J].液压与气动,2013(3).
关键词:煤气;密封性;检测;气密性测试
目前,我国大多数煤气企业在煤气表检查工作中,仍然以传统的人工水槽式检测方法为主,也就是预先对煤气表充气,然后将煤气表置放在水槽中,人工观察煤气表的冒气泡情况,以此来断定煤气表的密封性是否有效。这种方法经过多年工作实践得出,一方面检测精度低、操作繁琐且费时费力;而且往往会因为人为因素而造成检测结果出现误差,这些因素包含了视觉疲劳、员工责任心不强等。尤其是在IC卡煤气表出现之后,由于工艺上的缺陷,使得这种很难在水下进行检测,这个时候如何正确、科学的检测煤气表的密封性则成为企业工作难点。因此,这里我们有必要对企业煤气表密封性的具体检测方法进行分析和探讨。
1 常见煤气表密封性检测方法
煤气表本身是一个精密性仪器,它在运输、装卸的过程中很容易产生转轴密封圈松动等现象,最终导致煤气表出现泄漏和密封性不良等现象。面对这种情况,通常都是在安装之前采用加压式检测对煤气表密封性进行检测。煤气表密封性也就是我们常说的煤气表气密性,它在具体测试的时候往往都是泄漏检测的一种,也就是在检测的时候将其分为加压式检测和差压式检测法两种,下面我们就两种不同的检测方法要点做分析。
1.1 加压式检测
在具体检测之中是采用一套能够保持恒压的送风装置与被检测装置连接,在送风装置与被检测装置中间连接一个气流计量器,等到系统达到平衡之后如果被检测的设备存在泄漏或者密封性不佳的现象,那么气流计量器在这个时候必然会发生一定的反应,并且在气流计量器上直接显示出泄漏的大小。这种检测方法在应用中有着检测结果准确的优势,但也存在设备过大、检测成本高的缺陷。
1.2 差压式检测法
这种检测方法是直接在被检测的煤气表中添加一定的压力,设置一个规定时间作为检测周期,然后观察被检测装置的压力变化情况,这种就是差压式检测法,如果设备存在泄漏,那么设备内部的压力值必然会降低。时至今日,这种检测方法通常都是采用U形管加压手工测试为主的,也可以通过相关传感器开展,也是目前采用最多的一种。
2 煤气表密封性检测原理
煤气表密封性检测系统通常都是由硬件系统和软件系统两个方面组成的,其中硬件系统主要包含了气路和监控系统,在目前的检测工作中一般都是采用高精度的差压、压力传感器作为检测设备,并且将这些设备分别使用在加压检测和差压式检测当中,实现自动检测功能,气路中则通常都采用电磁阀作为执行元件,并且利用这种手段来代替手动操作开关和阀门。
在具体的测试的时候,将提前处理的压缩空气通过电磁阀傳输到需要检测的煤气表内部,并且通过传感器两端连接被检测部件和标准部件,同时对被检测部件和标准部件进行充气,在一定周期内检测内部的气体流动情况,使得检测装置与外部的气压平衡,此时被测量装置与测量装置之间的压力处于平衡状态,差值理论为零,这个时候如果不考虑率气体温度变化,那么被检测部件在发生泄漏的时候压力必然会降低,而标准期间压力不便,则传感器必然会显示出一定的差值,这也就说明煤气表存在密封性不佳的现象。但是由于国家对于煤气表的密封性是利用泄漏量作为基本指标的,因此在这里我们还需要将压差值转换成为泄漏量,并且做好相关记录工作。
3 煤气表密封性检测新方法
3.1 气路设计
检测气路是确保煤气表密封性、平衡性的重要保证,也是煤气表自动检测装置的最关键元件之一,因此在具体检测之前一定要对其气路做好设计工作,以确保被检测气路的平衡性、电磁阀和其他的泄漏量。在具体的检测中,检测气路设计工作如图1所示:
3.2 测控系统设计
系统采用AT89C52单片机作控制器,其主要功能有:(1)2路传感器信号输入;(2)8路电磁阀的开关量输出;(3)15个功能键、11个显示灯、2组共8个LED数码管的输入输出。由于电磁阀的控制电压为直流24V,电流较大,因此,在电磁阀的前端有功放电路。传感器的模拟信号经过调理电路、运算放大后,通过多路开关4051,进入A/D进行模数转换,然后通过数据总线进入AT89C52单片机。控制信号由AT89C52发出指令,对外部器件进行控制。在选用A/D转换器件时,考虑到系统采集速度不高,而精度要求较高,且抗干扰能力要强的特点。
3.3 软件设计
整个系统软件采用模块化设计,可分为数据采集处理模块程序、键功能模块程序、时钟读写控制模块程序、加压、平衡和排气模块程序、打印模块程序等。系统软件流程图如图3所示。
当打开仪器电源开关后,系统初始化,分别读取初始设置中储存的加压、平衡、测试时间和压力、差压设定值以及被测部件的体积值,然后查询启动按键是否按下,收到启动按键信号后,系统进入“加压”子程序,按各电磁阀时序顺序打开电磁阀。若在设定的时间内没有达到设定的气压,则系统按大漏处理并声光报警。当气压达到预定值后,按各电磁阀关、开阀顺序关闭、打开电磁阀,;然后进入“平衡”子程序,以消除被测部件和标准部件内气体的波动对差压传感器的影响;当平衡时间达到预定的值时,系统进入“数据采集处理”子程序,测试结果由面板显示并存入数据存储器,同时进入“排气”子程序。最后读取数据存储器的数据及时间,进入打印子程序,按规定格式打印测试结果。
结束语
总之,经过实践研究得出,煤气表密封性测量新技术的应用改变了煤气表的传统检测方法,实现了煤气表的快速、自动定量检测,将传感器技术与单片机数据采集与处理技术融为一体;有着准确可靠,易于实现测试的自动化,使用方便的优势。
参考文献
[1]卢飒.密封件气密性的智能检测方法研究[J].自动化与仪表,2013(5).
[2]韩秀杰,郭维强,胡军.一种容器气密性检测装置的设计[J].液压与气动,2014(11).
[3]蒲洁,张华全,陈凡.耐压及气密性试验系统的研制[J].液压与气动,2013(3).