玻璃瓶罐内压力测试机制造技术

一种玻璃瓶罐内压力测试机，由测试台和电器箱组成，二者之间有电连接线，在测试台内有伺服电机、电磁阀、压力缸、传动机构以及玻璃瓶罐夹具，控制电路包含压力给定电路Ａ、一级放大电路Ｂ、二级放大电路Ｃ、驱动电路Ｄ和信号调理电路Ｅ，均安装于电器箱内，在控制电路中设置了压力、电压负反馈，测试时伺服电机通过一组传动机构驱动压力缸活塞运动，所产生压力信号分别传递到压力传感器、压力表和已注满水的被测玻璃瓶罐内部，通过电气控制使压力按０．４ＭＰａ／ｓ的速率连续线性增压，测试值通过压力表显示，工作可靠、测试速度快、造价低，且试验方法全面符合新国标等特点，适于车间和质检部门使用。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种压力试验机械，尤其是确定一种小型玻璃容器内压力的测试机械。
技术介绍
目前市场上销售的饮料，如啤酒、可乐等，大量采用玻璃瓶罐包装，从安全角度考虑，玻璃瓶罐需要有一定的耐内压力的性能，因此，玻璃瓶罐成品在出厂前，都必须进行耐内压力的抽样试验，尤其是对于啤酒瓶、饮料瓶来说，耐内压力性能更加是一项重要的技术指标。近年来，媒体上屡屡出现因为啤酒瓶爆炸造成严重的人身伤害和经济损失的报道，引起了各有关部门和生产厂家的高度重视，国家技术监督局于1998年发布了关于玻璃瓶耐内压力试验方法的新国家标准GB/T4546-1998。该标准参照国际标准IS0/CD7548明确规定了玻璃瓶罐耐内压力的新试验方法，其中重要的一点就是要求在测试过程中试验压力以一定速率线性增长。而目前国内通常使用的玻璃瓶内压力测试机的原理是采用压缩空气推动压力缸活塞以增加被试瓶内的水压，这种测试机不能控制增压速率，不符合新国标的要求。随着市场上瓶装啤酒和瓶装可乐的销量不断增大，安全性成为亟待解决的问题，而安全性的重要条件之一就是玻璃瓶耐内压力的性能。因此，无论是生产玻璃瓶的企业还是使用玻璃瓶的用户，都急需符合新国标且性能良好的玻璃瓶测试机。
技术实现思路
本技术的目的是为玻璃瓶生产企业和用户提供一种符合新国标要求，即在测试过程中试验压力以一定速率线性增长的、具有高可靠性的测量玻璃瓶罐内压力的测试机。本技术的基本工作原理如下采用补液法增加被测玻璃瓶罐的内压力，测试时伺服电机驱动压力缸中的活塞，向已注满水的瓶内补液，通过电气控制使压力按0.4MPa/s的速率连续线性增压，直到达到设定压力值(通过性试验)或玻璃瓶破碎(破坏性试验)。本技术由测试台和电器箱组成，二者之间有电连接线，在测试台内有伺服电机、电磁阀、压力缸、传动机构以及玻璃瓶罐夹具，控制电路均安装于电器箱内，其特征在于控制电路由压力给定电路A、一级放大电路B、二级放大电路C、驱动电路D和信号调理电路E组成，压力给定电路A中的运算放大器Q1D输出端接至一级放大电路B中运算放大器Q1G的反相端，一级放大电路B的输出端接至二级放大电路C中Q2G的反相端，控制电路中设置了压力、电压负反馈，信号调理电路E的输入来自驱动电路D的输出电压，输出端与二级放大电路C的Q2G的反相端连结，二级放大电路C的输出端与驱动电路D中Q1F的反相端相连接，压力传感器将压力缸输出端的压力信号Up反馈至一级放大电路B的输入端。各部分线路连接详述如下 压力给定电路A中的运算放大器Q1D输出端通过开关SWIM接至一级放大电路B的2G端，来自压力给定电路A的压力给定信号通过串联电阻R9G和R1G送到运算放大器Q1G的反相端，一级放大电路B的输出端3G通过串联电阻R11G接至二级放大电路C中Q2G的反相端，压力传感器将压力缸4输出端的压力信号Up反馈至一级放大电路B的输入端，该反馈信号与压力给定电路A的给定压力信号进行比较后作为一级放大电路B的输入信号，信号调理电路E的输入来自驱动电路D的输出电压N1--N2，其输出端(20F)与二级放大电路C的4G端口连结，将电压反馈信号Uv与一级放大电路B的输出电压比较后作为二级放大电路C的输入信号，二级放大电路C的输出端21F通过串联电阻R1F、R2F与驱动电路D中Q1F的反相端相连接，驱动电路D的输出端与控制伺服电机1的继电器RY1连接，控制伺服电机的正、反转，伺服电机的输出轴与一组包含滚珠丝杠的传动机构相连接，驱动压力缸活塞运动，从而产生压力信号，分别传递到压力传感器5、压力表13和被测玻璃瓶罐12内部，从压力表可以观察压力信号的变化情况。本技术为玻璃瓶罐生产厂和啤酒厂等企业贯彻新国标GB/T4546-1998提供了符合新国标要求、性能优越的测试设备，为严格把好充气瓶的内压力试验、消除充气瓶爆炸事故提供了可靠的试验设备。附图说明图1是测试机结构示意图。图2是压力回路流程图。图3是控制电路原理图。图4是压力给定、一级放大、二级放大和信号调理电路简图。图5是驱动电路简图。以下结合附图简要描述本技术的工作过程。进行测试前，测试机处于预备状态，此时1号电磁换向阀9开启，2号电磁换向阀8关闭。进水经过减压阀7调整水压之后分为两路，一路通过1号电磁换向阀9进入被测玻璃瓶；另一路通过软化水罐14和3号电磁换向阀6进入压力缸4。进行测试时，1号电磁换向阀9关闭，2号电磁换向阀8开通，电器控制电路驱动伺服电机1转动，通过一级齿轮2减速，带动滚珠丝杠3变为直线运动，驱动压力缸活塞运动产生压力送至高压管道。高压管道分三路第一路通到压力传感器5，产生压力信号；第二路通到压力表13，指示实际压力；第三路经过2号电磁阀8进入被测容器12，通过电气控制使压力按0.4MPa/s的速率连续线性增压，直到达到设定压力值(通过性试验)或玻璃瓶破碎(破坏性试验)，此时压力表指示的即为额定压力值或极限压力值。测试所需时间仅需5-6秒，测试结束后，系统自动恢复到预备状态。测试的步骤如下1、接通水源；2、合上电源开关和水源开关；3、设定试验压力；4、将注满水的被试玻璃瓶夹紧在瓶口夹头上；5、关闭防护门，测试自动进行。测试结束时，防护门自动打开，数码管显示测试压力值，测试周期仅需5--6秒钟。具体实施方式附图给出了一种玻璃瓶内压力测试机最佳实施例的结构图、系统图、压力流程图和部分电气控制原理图。本实施例的外部结构为上下两大部分，上部是电器箱15，电器箱面板上装有电源开关、水源开关等操作按钮和相应的指示灯，控制电路固定在箱内，所有的电气线路穿过支撑电器箱的立柱17连结到测试机下部的测试台16内，立柱直径为φ50。这种结构的优点在于将电器部分与测试部分分离并使电器箱高于测试台，测试过程中水不会流到电器箱，测试台后部连接着进水管，进水管与减压阀7连接，从减压阀出来的管道分为两路，一路连接1号电磁换向阀9另一路连接软化水罐14，软化水罐14与3号电磁换向阀6相连接，3号电磁换向阀6与压力缸4相连接。1号电磁换向阀的输出分别与被测玻璃瓶12、2号电磁换向阀8连接，2号电磁换向阀的输出接至压力传感器5。测试台一侧安装有伺服电机1、与伺服电机输出轴连接的齿轮2、滚珠丝杠3等传动机构，传动机构与压力缸4中的活塞连接，带动活塞运动产生压力信号，连接压力缸输出的高压管道分成三路，分别与压力传感器5、3号电磁换向阀6和压力表13连接，在测试台台面上有用于固定被测玻璃瓶12的夹具体10和夹口11、防护门开关等。防护门的作用是防止被试玻璃瓶发生破碎使碎片飞出。压力给定电路A、放大电路B、放大电路C、驱动电路D、调理电路F和伺服电机的继电器、开关置于电器箱中，各部分线路连接详述如下压力给定电路A是由运算放大器Q1D、高精度稳压管ZD1D、电阻R1D-R6D、电容C1D和开关S1组成的积分电路，其中R1D、R2D、R3D、R4D串联连结，高精度稳压管ZD1D并联在R2D、R3D、R4D两端，R3D是可变电阻，其滑动端通过串联电阻R6D连结至运算放大器Q1D的反相端，开关S1用来控制积分电路有无输出，当S1闭合时，Q1D输出为零，当S1断开时，从Q1D输出随时间线性增长的电压信号，通过开关SW1M，在2G端得到线性增长的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃瓶罐内压力测试机，由测试台和电器箱组成，二者之间有电连接线，在测试台内有伺服电机、电磁阀、压力缸、传动机构以及玻璃瓶罐夹具，控制电路均安装于电器箱内，其特征在于，控制电路由压力给定电路Ａ、一级放大电路Ｂ、二级放大电路Ｃ、驱动电路Ｄ和信号调理电路Ｅ组成，压力给定电路Ａ中的运算放大器Ｑ１Ｄ输出端接至一级放大电路Ｂ中运算放大器Ｑ１Ｇ的反相端，一级放大电路Ｂ的输出端接至二级放大电路Ｃ中Ｑ２Ｇ的反相端，控制电路中设置了压力、电压负反馈，信号调理电路Ｅ的输入来自驱动电路Ｄ的输出电压，输出端与二级放大电路Ｃ的Ｑ２Ｇ的反相端连结，二级放大电路Ｃ的输出端与驱动电路Ｄ中Ｑ１Ｆ的反相端相连接，压力传感器将压力缸输出端的压力信号Ｕｐ反馈至一级放大电路Ｂ的输入端。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王普，孙沭生，徐仁贵，侯德洪，陆长厚，
申请(专利权)人：山东省远达电气研究所，山东省产品质量监督检验所，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]