CN102928180A - 航天军工产品气密性量化测量便携式自动化测试仪 - Google Patents

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王金林
史屹君
苏焕鑫
陈广水
张萌
毛雪冬
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Abstract

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***、气动控制***内部链接后气动控制***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***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。

Description

航天军工产品气密性量化测量便携式自动化测试仪
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***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***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***、气动控制***、***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***、气动控制***内部链接后气动控制***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***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***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。
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。
附图说明
图1是本发明的***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***测漏气路组成框图。
图4是本发明的气动控制***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。
具体实施方式
  ***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***；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***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***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***、气动控制***内部链接后，气动控制***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***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1、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，***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。***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。

Claims (4)

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***、气动控制***、***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***、气动控制***内部链接后气动控制***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***连接。
2.如权利要求1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1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***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（1）、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（1）、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1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。
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