CN105067202A - 机电阀气密性智能检测设备及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了机电阀气密性智能检测设备及其检测方法，包括压力采集装置、模数转换装置、用于固定待测设备的行程电磁阀、用于向待测设备加压的充气电磁阀、计时器和微控制器，压力采集装置的信号输出端与模数转换装置的信号输入端连接，模数转换装置的信号输出端与微控制器的信号输入端连接，微控制器的控制输出端分别与行程电磁阀和充气电磁阀的控制输入端连接，微控制器还与计时器连接。本发明能实现机电阀气密性的自动检测，无需人工判断，能够保证检测结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及气密性检测技术领域，特别是涉及机电阀气密性智能检测设备及其检测方法。
背景技术
现有燃气表机电阀气密性检测方式大都采用U型管检测机电阀泄露值的方式，通过在一定时间内U型管两边的液位变化来判断机电阀泄露值。此种方式需要人工观察U型管两边的液***置变化，计算泄露值是否满足要求。然而现有的机电阀检测方式存在以下不足：
（1）由人工判断机电阀泄露值，检测结果受人为因素的影响较大，不能很好地保证检测结果的准确性，进而影响产品质量；
（2）一人操作一台检测设备，不利于提高生产效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供机电阀气密性智能检测设备及其检测方法，能实现机电阀气密性的自动检测，无需人工判断，从而保证检测结果的准确性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：机电阀气密性智能检测设备，包括压力采集装置、模数转换装置、用于固定待测设备的行程电磁阀、用于向待测设备加压的充气电磁阀、计时器和微控制器，压力采集装置的信号输出端与模数转换装置的信号输入端连接，模数转换装置的信号输出端与微控制器的信号输入端连接，微控制器的控制输出端分别与行程电磁阀和充气电磁阀的控制输入端连接，微控制器还与计时器连接。
进一步地，还包括显示装置，显示装置与微控制器连接。
进一步地，还包括温度传感器，温度传感器与微控制器连接。
进一步地，还包括用于显示测试结果合格的第一指示灯和用于显示测试结果合格的第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯均与微控制器连接。
机电阀气密性的检测方法，包括以下步骤：
S1.微控制器控制行程电磁阀固定待测设备，并控制充气电磁阀向待测设备加压；
S2.压力采集装置采集待测设备的压力信号，并将该压力信号发送给模数转换装置；
S3.模数转换装置将所述压力信号转换为数字信号，并将该数字信号发送给微控制器；
S4.微控制器计算待测设备的压力值，当待测设备的压力值大于或等于预设的停止充气压力值时，微控制器控制充气电磁阀停止向待测设备充气，并控制计时器开始计时，将此时待测设备的压力值记为第一压力值；
S5.计时器记录的时间达到预设的检漏时间时，将此时待测设备的压力值记为第二压力值；
S6.微控制器计算第一压力值和第二压力值的压力差值；
S7.微控制器比较所述压力差值与预设的气压泄漏值：
若压力差值小于气压泄漏值，则检测结果为合格，微控制器控制第一指示灯点亮；
若压力差值大于气压泄漏值，则检测结果为不合格，微控制器控制第二指示灯点亮；
S8.微控制器控制行程电磁阀释放待测设备。
步骤S4之前还包括温度传感器采集环境温度数据，并将该环境温度数据发送给微控制器的步骤。
进一步地，还包括通过显示装置设定停止充气压力值、检漏时间和气压泄漏值的步骤。
进一步地，还包括显示装置显示检测结果的步骤。
本发明的有益效果是：
（1）本发明能实现机电阀气密性的自动检测，无需人工判断，避免了人为因素对检测结果的影响，提高了检测结果的准确度；
（2）温度传感器采集周围环境的温度数据，微控制器根据该温度数据补偿环境温度，消除了模数转换精度受环境温度变化的影响。
附图说明
图1为本发明机电阀气密性智能检测设备的结构框图；
图2为实现四台机电阀同时检测时的框图；
图3为本发明机电阀气密性的检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，机电阀气密性智能检测设备，包括压力采集装置、模数转换装置、用于固定待测设备的行程电磁阀、用于向待测设备加压的充气电磁阀、计时器和微控制器，压力采集装置的信号输出端与模数转换装置的信号输入端连接，模数转换装置的信号输出端与微控制器的信号输入端连接，微控制器的控制输出端分别与行程电磁阀和充气电磁阀的控制输入端连接，微控制器还与计时器连接。
所述压力采集装置包括压力传感器，压力传感器将采集到的0～20KPa的压力信号转换为4～20mA的电流信号，则1μA=1.25Pa；所述模数转换装置包括16位的AD7705模数转换芯片，则4～20mA的电流信号对应0～65535dpi，则1μA≈4dpi≈1.25Pa，因此在0～20KPa的范围内可以识别2Pa微小压力的变化，使得本发明具有很高的检测精度。模数转换装置的模拟信号输入采用差分输入的方式，能够减小外部干扰信号对电流信号的影响，提高模数转换的准确度。微控制器还能设定模数转换装置对输入信号的放大倍数，同时能够控制模数转换装置对模拟信号中不同频率的干扰信号进行数字滤波。
微控制器实现对模数转换装置、行程电磁阀和充气电磁阀的启动与关闭进行控制，从而以实现对机电阀进行固定、加压测控制、气压保持控制、泄压控制、释放机电阀控制；以及对测试结果的显示控制等。
计时器在充气电磁阀停止向机电阀加压时开始计时，并将记录的时间数据实时发送给微控制器。
进一步地，还包括显示装置，显示装置与微控制器连接。显示装置用于设定停止充气压力值、检漏时间和气压泄漏值，并显示检测结果。
进一步地，还包括温度传感器，温度传感器与微控制器连接。温度传感器采集温度数据，并将采集到的温度数发送给微控制器，微控制器根据该温度数据对环境温度变化导致的模数转换精度变化进行补偿。
进一步地，还包括用于显示测试结果合格的第一指示灯和用于显示测试结果合格的第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯均与微控制器连接。
本发明还能实现多台机电阀的同时检测，如图2所示，压力差检测装置包括微控制器、显示装置和模数转换装置，指示装置包括第一指示灯和第二指示灯，电磁阀装置包括行程电磁阀和充气电磁阀，第一压力差检测装置分别与第一压力采集装置、第一计时器、第一电磁阀装置和第一指示装置连接，第二压力差检测装置分别与第二压力采集装置、第二计时器、第二电磁阀装置和第二指示装置连接，第三压力差检测装置分别与第三压力采集装置、第三计时器、第三电磁阀装置和第三指示装置连接，第四压力差检测装置分别与第四压力采集装置、第四计时器、第四电磁阀装置和第四指示装置连接。第一压力差检测装置分别与第一开关和第二开关的两端连接，第二压力差检测装置分别与第一开关和第三开关的两端连接，第三压力差检测装置分别与第一开关和第四开关的两端连接，第四压力差检测装置分别与第一开关和第五开关的两端连接。通过第一开关能够控制第一压力差检测装置、第二压力差检测装置、第三压力差检测装置和第四压力差检测装置同时进行机电阀的气密性检测，还能通过第二开关单独控制第一压力差检测装置，通过第三开关单独控制第二压力差检测装置，通过第四开关单独控制第三压力差检测装置，通过第五开关单独控制第四压力差检测装置。
如图3所示，机电阀气密性的检测方法，包括以下步骤：
S1.微控制器控制行程电磁阀固定待测设备，并控制充气电磁阀向待测设备加压；
S2.压力采集装置采集待测设备的压力信号，并将该压力信号发送给模数转换装置；
S3.模数转换装置将所述压力信号转换为数字信号，并将该数字信号发送给微控制器；
S4.微控制器计算待测设备的压力值，当待测设备的压力值大于或等于预设的停止充气压力值时，微控制器控制充气电磁阀停止向待测设备充气，并控制计时器开始计时，将此时待测设备的压力值记为第一压力值；
S5.计时器记录的时间达到预设的检漏时间时，将此时待测设备的压力值记为第二压力值；
S6.微控制器计算第一压力值和第二压力值的压力差值；
S7.微控制器比较所述压力差值与预设的气压泄漏值：
若压力差值小于气压泄漏值，则检测结果为合格，微控制器控制第一指示灯点亮；
若压力差值大于气压泄漏值，则检测结果为不合格，微控制器控制第二指示灯点亮；
S8.微控制器控制行程电磁阀释放待测设备。
步骤S4之前还包括温度传感器采集环境温度数据，并将该环境温度数据发送给微控制器的步骤。
进一步地，还包括通过显示装置设定停止充气压力值、检漏时间和气压泄漏值的步骤，该步骤位于步骤S4之前。所述停止充气压力值、检漏时间和气压泄漏值可根据需要自行设定，如检漏时间设置为30s，停止充气压力值设置为15kPa。
进一步地，还包括显示装置显示检测结果的步骤。
Claims (8)
1.机电阀气密性智能检测设备，其特征在于：包括压力采集装置、模数转换装置、用于固定待测设备的行程电磁阀、用于向待测设备加压的充气电磁阀、计时器和微控制器，压力采集装置的信号输出端与模数转换装置的信号输入端连接，模数转换装置的信号输出端与微控制器的信号输入端连接，微控制器的控制输出端分别与行程电磁阀和充气电磁阀的控制输入端连接，微控制器还与计时器连接。
2.根据权利要求1所述的机电阀气密性智能检测设备，其特征在于：还包括显示装置，显示装置与微控制器连接。
3.根据权利要求1所述的机电阀气密性智能检测设备，其特征在于：还包括温度传感器，温度传感器与微控制器连接。
4.根据权利要求1所述的机电阀气密性智能检测设备，其特征在于：还包括用于显示测试结果合格的第一指示灯和用于显示测试结果合格的第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯均与微控制器连接。
5.机电阀气密性的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.微控制器控制行程电磁阀固定待测设备，并控制充气电磁阀向待测设备加压；
S2.压力采集装置采集待测设备的压力信号，并将该压力信号发送给模数转换装置；
S3.模数转换装置将所述压力信号转换为数字信号，并将该数字信号发送给微控制器；
S4.微控制器计算待测设备的压力值，当待测设备的压力值大于或等于预设的停止充气压力值时，微控制器控制充气电磁阀停止向待测设备充气，并控制计时器开始计时，将此时待测设备的压力值记为第一压力值；
S5.计时器记录的时间达到预设的检漏时间时，将此时待测设备的压力值记为第二压力值；
S6.微控制器计算第一压力值和第二压力值的压力差值；
S7.微控制器比较所述压力差值与预设的气压泄漏值：
若压力差值小于气压泄漏值，则检测结果为合格，微控制器控制第一指示灯点亮；
若压力差值大于气压泄漏值，则检测结果为不合格，微控制器控制第二指示灯点亮；
S8.微控制器控制行程电磁阀释放待测设备。
6.根据权利要求5所述的机电阀气密性的检测方法，其特征在于：步骤S4之前还包括温度传感器采集环境温度数据，并将该环境温度数据发送给微控制器的步骤。
7.根据权利要求5所述的机电阀气密性的检测方法，其特征在于：还包括通过显示装置设定停止充气压力值、检漏时间和气压泄漏值的步骤。
8.根据权利要求5所述的机电阀气密性的检测方法，其特征在于：还包括显示装置显示检测结果的步骤。
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