本发明专利技术公开了一种低温绝热气瓶阀门智能集成测试装置及方法，其包括工控机（1），该工控机经RS232串行通讯接口连接PLC控制系统（2），该PLC控制系统的输入端连接截止阀寿命试验单元（3）、壳体耐压试验单元（4）、阀门动作性能试验单元（5）的自动/手动切换按钮及限位开关信号，该PLC控制系统的输出端经无触点继电器（6）连接截止阀寿命试验单元、壳体耐压试验单元、阀门动作性能试验单元的控制电磁阀线圈，该截止阀寿命试验单元、壳体耐压试验单元、阀门动作性能试验单元的压力传感器信号经A/D模块（7）连接PLC控制系统。本发明专利技术将阀门的各种测试装置集成在一起，并通过工控机、PLC控制系统实现了测试的自动控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，特别适用于汽车用液化天然气气瓶阀门的测试。
技术介绍
对液化天然气能源的重视，液化天然气(LNG)在能源领域中应用越来越广泛，液化天然气(LNG)气瓶成了储存和运输液化天然气的重要容器。阀门作为液化天然气气瓶的核心零部件之一备受重视，为更好地控制阀门质量，阀门的测试显得至关重要。传统技术使用的阀门测试装置都是一项阀门测试项目配一个测试台，测试装置多，较零散，占地空间大。读数大多采用人工读数，人为误差大，且不能详细地监控阀门在测试过程中的变化情况，不能给阀门的研制或质量优劣的判断提供准确的信息，操作不方便，费时费力。现有技术上使用的智能集成测试装置，测试装置的监控软件采用了动画形式，直观明了，界面美观，操作人员能够轻松掌握、便于操作。能实时动态的显示智能仪表测试的试验状态，便于阀门在测试过程中进行故障定位和判断，为测试人员提供准确的测试数据，减少了人为读数误差，降低了人力和时间成本。且试验结果能以EXCEL形式保存报表，可以进行打印，存取方便，可追溯性好。将多种阀门的多项测试项目集成在一台测试装置上，节约了设备成本。
技术实现思路
本专利技术的目的为:提供，特别是为液化天然气气瓶阀门的测试提供一种智能集成测试装置及方法。为达上述目的，本专利技术所采用的技术方案为:一种低温绝热气瓶阀门智能集成测试装置，其包括工控机，该工控机经RS232串行通讯接口连接PLC控制系统，该PLC控制系统的输入端连接截止阀寿命试验单元、壳体耐压试验单元、阀门动作性能试验单元的自动/手动切换按钮及限位开关信号，该PLC控制系统的输出端经无触点继电器连接截止阀寿命试验单元、壳体耐压试验单元、阀门动作性能试验单元的控制电磁阀线圈，该截止阀寿命试验单元、壳体耐压试验单元、阀门动作性能试验单元的压力传感器信号经A/D模块连接PLC控制系统。所述截止阀寿命试验单元包括截止阀启闭装置、寿命试验电磁换向阀、寿命试验单向阀、寿命试验油栗；该截止阀启闭装置包括油缸体，装在油缸体内沿着油缸体的长度方向往复移动的双头活塞；该双头活塞的两个活塞之间通过带齿条的连接杆连接在一起而形成活塞齿条；活塞齿条的一侧装有与活塞齿条嗤合传动的齿轮轴，该齿轮轴的轴向垂直于油缸体的长度方向；齿轮轴的一端穿过油缸体而伸出，并连接多个用于拨动截止阀手轮的多个拨爪；油缸体两个端部的油管接头分别通过管道与寿命试验电磁换向阀的两个出液口连通，油箱内的液压油经寿命试验油栗、寿命试验单向阀送至寿命试验电磁换向阀的进液口。所述寿命试验油栗的输出端并接有寿命试验溢流阀、寿命试验压力表、寿命试验压力传感器，寿命试验电磁换向阀的两个出液口分别连接寿命试验正溢流阀、寿命试验反溢流阀。所述壳体耐压试验单元包括油驱增压缸、耐压试验油栗、三位四通换向阀、球阀、卸水压电磁阀、介质池及阀门工装；该油驱增压缸包括内部中空的缸体，该缸体内设置阶梯形轴制成的活塞，该活塞与缸体之间经支撑组件和密封组件连接，且该缸体内腔被支撑组件和密封组件依次分隔为左油腔、右油腔、渗漏回收腔、试验介质腔共4个腔室，该缸体的盲端安装有与试验介质腔相通的进介质阀和出介质阀；该油驱增压缸的左油腔与三位四通换向阀的B 口连通，右油腔与三位四通换向阀的A 口连通，油箱的液压油经耐压试验油栗连通三位四通换向阀的P 口，三位四通换向阀的T 口连通油箱；该进介质阀经球阀连通介质池，出介质阀连通阀门工装，且出介质阀的输出端经卸水压电磁阀连通介质池；该油驱增压缸的缸体外侧间隔一距离设置有左行程开关、右行程开关，活塞的中段安装有垂直于活塞轴向的感应杆，该感应杆伸出缸体外，且活塞带动感应杆一起运动，当运动到左、右行程开关时，感应杆与左、右行程开关感应发出信号，以控制活塞在左、右行程开关之间运动。所述耐压试验油栗的输出端并接有第一耐压试验溢流阀、耐压试验系统压力表、耐压试验系统压力传感器、第二耐压试验溢流阀，该出介质阀的输出端安装耐压试验压力传感器、耐压试验精密压力表、耐压试验压力表。所述耐压试验油栗的输出端经保护电磁阀连接三位四通换向阀的T 口。所述阀门动作性能试验单元包括一气源，该气源经气源减压阀连通试验管路和气控管路，该试验管路包括经控制管路减压阀并接的入口开电磁阀、入口卸电磁阀、出口卸电磁阀，该气控管路包括顺序连接的入口开气控阀、入口卸气控阀；该入口开气控阀的控制端连接入口开电磁阀的气体输出端，入口卸气控阀的控制端连接入口卸电磁阀的气体输出端；被测阀门的进气端连接于入口开气控阀、入口卸气控阀之间，且被测阀门的出气端连接出口卸气控阀，该出口卸气控阀的控制端连接出口卸电磁换向阀的气体输出端。所述被测阀门的进、出气端分别设置入口压力传感器、出口压力传感器。这样，本专利技术整个控制系统硬件由工控机和PLC控制系统组成上、下位机分布式两级控制方式，控制过程和数据采集由上、下位机通过RS-232串行通讯接口协同完成。工控机(上位机)中安装监控软件，用于设置试验参数，进行实时数据监测，动态处理试验数据以及试验报告输出等功能，另外，可根据项目需要在试验中以动画形式实时显示设备中压力表、温度计及计数器的读数变化，生成试验曲线，自动记录分析数据，得出试验结果，并将试验结果进行保存和打印。PLC控制系统(下位机)在接收到监控软件的开始测试命令后自动完成试验过程，并由监控软件进行试验程序设计。所述截止阀寿命试验单元的具体试验步骤为:首先通过工控机选择截止阀寿命试验单元，由工控机设定寿命试验次数及截止阀正转及反转时间，并启动寿命试验油栗工作，调节寿命试验溢流阀设定系统压力，调节寿命试验正溢流阀设定截止阀正转时所需压力，调节寿命试验反溢流阀设定截止阀反转时所需压力；然后，选择自动工作方式，启动寿命试验油栗将油箱内的液压油输送到寿命试验电磁换向阀，截止阀启闭装置的左腔进油，推动活塞齿条向右做直线运动，活塞齿条带动齿轮轴正转，从而带动拨爪拨动截止阀的手轮正转，随着油液增多，压力增大，当达到寿命试验正溢流阀的设定压力时，寿命试验正溢流阀打开卸压，同时，作用在截止阀手轮上的扭矩达到阀门关闭扭矩值，关闭截止阀门；延时截止阀正转时间后，使截止阀启闭装置的右腔进油，左腔回油，推动活塞齿条向左做直线运动，活塞齿条带动齿轮轴反转，从而带动拨爪拨动截止阀手轮反转，当达到寿命试验反溢流阀的设定压力时，寿命试验反溢流阀打开卸压，同时，作用在截止阀手轮上扭矩达到阀门开启扭矩值，打开阀门；延时截止阀反转时间后，开始新的循环，当达到设定的试验次数即自动停止截止阀寿命试验单元的工作； 所述壳体耐压试验单元的具体试验步骤为:首先把待检阀门壳体装在阀门夹具上，通过工控机选择壳体耐压试验单元，并通过工控机设定耐压试验系统压力、试验介质压力及阀体保压时间；然后启动耐压试验油栗，设定系统油压；接通卸水压电磁阀，断开该处试验介质回路，并打开球阀，试验介质到达试验介质腔并充满试验介质腔；接着接通三位四通换向阀，使液压油经耐压试验油栗、三位四通换向阀的P 口、B 口输送到油驱增压缸的左油腔，右油腔回油，当活塞运动到右行程开关时，活塞停止运动，切换三位四通换向阀，耐压试验油栗驱动高压油进入油驱增压缸的右油腔，推动活塞向左运动，左油腔回油，同时介质池内的试验介质进入试验介质腔，当活塞运动到左行程开关本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低温绝热气瓶阀门智能集成测试装置，其特征在于包括工控机（1），该工控机经RS232串行通讯接口连接PLC控制系统（2），该PLC控制系统的输入端连接截止阀寿命试验单元（3）、壳体耐压试验单元（4）、阀门动作性能试验单元（5）的自动/手动切换按钮及限位开关信号，该PLC控制系统的输出端经无触点继电器（6）连接截止阀寿命试验单元、壳体耐压试验单元、阀门动作性能试验单元的控制电磁阀线圈，该截止阀寿命试验单元、壳体耐压试验单元、阀门动作性能试验单元的压力传感器信号经A/D模块（7）连接PLC控制系统。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李崇华，李泽平，王健，廖建容，马敏，谢治，易文，王敏辉，
申请(专利权)人：江南工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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