气体流量计整机自动验漏装置及其工作方法与流程

1.本发明涉及检测设备技术领域，尤其是气体流量计整机自动验漏装置及其工作方法。


背景技术：

2.气体流量计在进行测漏实验时，采用往密封的气体流量计内部通气的同时外表喷洒泡沫水，观察气体流量计的外表有无起泡，来判断气体流量计是否泄露，但在传统技术下，这需要人工的肉眼观测，难以自动化处理。
3.此外，传统的验漏装置喷洒的泡沫水容易飞溅与流到地面上，影响作业场地的环境。


技术实现要素：

4.本发明提出气体流量计整机自动验漏装置及其工作方法，能通过对探测光路的光强度变化，来自动化地对气体流量计整机进行验漏评估。
5.本发明采用以下技术方案。
6.气体流量计整机自动验漏装置的工作方法，所述工作方法包括以下步骤；步骤s1、把待测的气体流量计置于柱形的吸光罩内，使气体流量计外壁与吸光罩间留有光路间隙，向气体流量计表面涂覆泡沫水；步骤s2、在气体流量计的一端旁侧设置光输出端，另一端旁侧设置光接收端，从光输出端输入低亮度的探测光，所述探测光紧邻吸光罩外壁且平行于吸光罩外壁形成环形柱状的探测光路；所述光接收端处以光聚焦装置把探测光聚焦于检测点处形成光斑；所述检测点以光强度检测电路检测光斑的光强度值；步骤s3、向气体流量计内充入气体，若气体流量计外壁存在泄漏点，则气体从泄漏点逸出并形成泡沫，所述泡沫通过折射探测光、反射探测光或是吸收探测光来加大探测光路的光衰减，当光强度检测电路检测到的光斑光强度在预设时长内的衰减幅度大于阈值时，即判定气体流量计外壁存在泄露。
7.所述光强度检测电路包括单片机、光敏电阻和与之相连的三极管；所述光敏电阻的受光面被检测点的光斑照射；所述三极管的集电极输出电压输入至单片机的a/d转换器；所述单片机对光斑的光强度值进行评估，以判断当前受检测的气体流量计是否存在泄漏点。
8.所述吸光罩的内壁处设有吸光层；当所述探测光为红外光时，所述泡沫可吸收红外光。
9.所述泡沫水为深色的泡沫水，其组分除色素成分外，还包括以下成分：壬基酚聚氧乙烯醚np-10 30%，甘油10%，cmc 2%，亮蓝 0.01%，水 余量。
10.所述工作方法还包括步骤s4，其内容是打开吸光罩，当气体流量计外壁存在泄漏点且该点有大量泡沫时，以通风装置吹走气体流量计处的泡沫。
11.所述通风装置包括分置于吸光罩两侧的出风装置和吸风装置，当出风装置把气体流量计处的泡沫吹下后，吸风装置把吹下的泡沫吸入，以防止污染测试环境。
12.气体流量计整机自动验漏装置，包括机架，所述机架上设置有用以顶接气体流量计的上法兰的上密封压块，所述上密封压块的正下方设置有用以顶接气体流量计的下法兰的下密封压块，所述下密封压块的外周旁侧设置有接水盘，所述接水盘的上方同轴设置有用以将气体流量计包围在内的升降罩筒，所述升降罩筒的内部设置有用以朝气体流量计喷洒泡沫水的喷头，所述上密封压块或下密封压块上设置有充气口；所述升降罩筒为吸光罩。
13.所述机架包括底座，所述底座上固连有至少两根竖直的导杆，所述导杆均穿设过底座上方设置的升降座体的导孔，所述升降座体经安装在机架上的液压缸驱动升降，所述下密封压块安装在底座的顶面，所述上密封压块安装在升降座体的底面。
14.所述下密封压块经转轴安装在底座的顶面并经电机驱动进行主动旋转，所述上密封压块经转轴安装在升降座体的底面进行从动旋转。
15.所述下密封压块安装在机架的底座顶面上，所述接水盘为敞口朝上的环形结构并同轴衔接在底座的外周侧，接水盘的敞口低于底座的顶面；所述接水盘的内盘底连接有排水管；所述下密封压块安装在机架的底座顶面上，所述底座的底部设置有支撑腿；所述下密封压块与上密封压块的形状均为“凸”字形，所述下密封压块与上密封压块用以顶接法兰端面的密封端面上均设置有密封圈，所述充气口位于下密封压块上；所述上密封压块安装在机架上的升降座体的底面，所述喷头的数量具有若干个并圆周均布在上密封压块外周侧的升降座体的底面上；所述升降罩筒的直径与接水盘的直径相同，所述升降罩筒的下筒口上固设有密封圈，用以升降罩筒下降时与接水盘的敞口接触密封；所述升降罩筒的其中一外周侧经滑块与固连在外部机架上的竖直滑轨滑动配合，所述升降罩筒的另一外周侧与用以控制其升降的气缸相连接。
16.所述升降座体处设有光输出端，光输出端包括led光源和使光线转为平行出射的第一菲涅尔透镜；所述底座处设有光接收端，光接收端处设有使光线汇聚至检测点处的第二菲涅尔透镜。
17.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明利用泄漏点处气泡对探测光路的干扰来形成可自动检测的光学特征，并通过聚焦设备来强化该光学特征的可识别性，从而能以电子设备自动判定气体流量计是否存在泄露，提升了检测效率。
18.在本发明中，采用低强度的探测光或红外光，泡沫水组分中加入可使泡沫为深色（黑色）泡沫的成分，有利于泡沫对探测光施加作用，从而优化验漏检测的灵敏度。
19.本发明由于在光路中采用了菲涅尔透镜，因此能有效减小安装空间，便于调试光路，也利于产品的实施和维护。
20.本发明在光路中采用的聚焦用的菲涅尔透镜，其聚焦焦点可根据设备的具体结构，设计在偏离光轴的位置以避让设备，有利于设备的定制化。
21.本发明中，升降罩筒默认是非密闭结构，当把升降罩筒作为密闭结构时，可以在升降罩筒内抽气，使气体流量计内外形成压差来进行测试。
22.本发明中，由于是通过气体流量计外壁气泡对测试光的干扰来形成检测信号，因此对气体流量计的形状没有要求，只需在测试时，流量计外壁的泡沫能正常逸出即可，从而大大提升了测试装置的适用范围。
23.本发明中，可通过改变泡沫水的组分配方，来调节泡沫水的液体张力，从而改变流量计外壁起泡效果，对检测灵敏度进行调节。
24.该气体流量计整机自动验漏装置的结构简单，当气体流量计进行密封通气测漏时，升降罩筒可下降将气体流量计包围在内，以免喷头喷洒出的泡沫水外溅，同时接水盘用以收集泡沫水，避免流到地上。
附图说明
25.下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：附图1为本发明实施例的工作状态示意图一；附图2为本发明实施例的工作状态示意图二；附图3为本发明实施例的工作状态示意图三；附图4为图2的局部构造示意图；附图5是本发明光强度检测电路的局部电路示意图；附图6是本发明自动验漏方法的光路原理示意图。
具体实施方式
26.如图所示，气体流量计整机自动验漏装置的工作方法，所述工作方法包括以下步骤；步骤s1、把待测的气体流量计置于柱形的吸光罩内，使气体流量计外壁与吸光罩间留有光路间隙，向气体流量计表面涂覆泡沫水；步骤s2、在气体流量计的一端旁侧设置光输出端，另一端旁侧设置光接收端，从光输出端输入低亮度的探测光，所述探测光紧邻吸光罩外壁且平行于吸光罩外壁形成环形柱状的探测光路；所述光接收端处以光聚焦装置把探测光聚焦于检测点处形成光斑；所述检测点以光强度检测电路103检测光斑的光强度值；步骤s3、向气体流量计内充入气体，若气体流量计外壁存在泄漏点，则气体从泄漏点逸出并形成泡沫，所述泡沫通过折射探测光、反射探测光或是吸收探测光来加大探测光路的光衰减，当光强度检测电路检测到的光斑光强度在预设时长内的衰减幅度大于阈值时，即判定气体流量计外壁存在泄露。
27.所述光强度检测电路包括单片机、光敏电阻和与之相连的三极管；所述光敏电阻的受光面被检测点的光斑照射；所述三极管的集电极输出电压输入至单片机的a/d转换器；所述单片机对光斑的光强度值进行评估，以判断当前受检测的气体流量计是否存在泄漏点。
28.所述吸光罩的内壁处设有吸光层；当所述探测光为红外光时，所述泡沫可吸收红外光。
29.所述泡沫水为深色的泡沫水，其组分除色素成分外，还包括以下成分：壬基酚聚氧乙烯醚np-10 30%，甘油10%，cmc 2%，亮蓝 0.01%，水 余量。
30.所述工作方法还包括步骤s4，其内容是打开吸光罩，当气体流量计外壁存在泄漏点且该点有大量泡沫时，以通风装置吹走气体流量计处的泡沫。
31.所述通风装置包括分置于吸光罩两侧的出风装置和吸风装置，当出风装置把气体流量计处的泡沫吹下后，吸风装置把吹下的泡沫吸入，以防止污染测试环境。
32.如图1~4所示，本实施例提供了一种气体流量计整机自动验漏装置，包括机架1，所述机架上设置有用以顶接气体流量计2的上法兰3的上密封压块4，所述上密封压块的正下方设置有用以顶接气体流量计的下法兰5的下密封压块6，所述下密封压块的外周旁侧设置有接水盘7，所述接水盘的上方同轴设置有用以将气体流量计包围在内的升降罩筒8，所述升降罩筒的内部设置有用以朝气体流量计喷洒泡沫水的喷头9，所述上密封压块或下密封压块上设置有充气口10。
33.在本发明实施例中，所述机架包括底座11，所述底座上固连有至少两根竖直的导杆12，所述导杆均穿设过底座上方设置的升降座体13的导孔，所述升降座体经安装在机架上的液压缸14驱动升降，所述下密封压块安装在底座的顶面，所述上密封压块安装在升降座体的底面。
34.在本发明实施例中，所述下密封压块经转轴安装在底座的顶面并经电机驱动进行主动旋转，所述上密封压块经转轴安装在升降座体的底面进行从动旋转。
35.在本发明实施例中，所述下密封压块安装在机架的底座顶面上，所述接水盘为敞口朝上的环形结构并同轴衔接在底座的外周侧，接水盘的敞口低于底座的顶面。
36.在本发明实施例中，所述接水盘的内盘底连接有排水管15。用以排出其上承接的泡沫水。
37.在本发明实施例中，所述下密封压块安装在机架的底座顶面上，所述底座的底部设置有支撑腿16。
38.在本发明实施例中，所述下密封压块与上密封压块的形状均为“凸”字形，所述下密封压块与上密封压块用以顶接法兰端面的密封端面上均设置有密封圈17，所述充气口位于下密封压块上。所述下密封压块与上密封压块“凸”字形的小径段用以插入法兰内部定位。
39.在本发明实施例中，所述上密封压块安装在机架上的升降座体的底面，所述喷头的数量具有若干个并圆周均布在上密封压块外周侧的升降座体的底面上。
40.在本发明实施例中，所述升降罩筒的直径与接水盘的直径相同，所述升降罩筒的下筒口上固设有密封圈17，用以升降罩筒下降时与接水盘的敞口接触密封。
41.在本发明实施例中，所述升降罩筒的其中一外周侧经滑块18与固连在外部机架上的竖直滑轨19滑动配合，所述升降罩筒的另一外周侧与用以控制其升降的气缸20相连接。
42.所述升降座体处设有光输出端，光输出端包括led光源100和使光线转为平行出射的第一菲涅尔透镜101；所述底座处设有光接收端，光接收端处设有使光线汇聚至检测点处的第二菲涅尔透镜103。
43.该气体流量计整机自动验漏装置的工作原理为：使用时，1、气体流量计的下法兰放在下密封压块上，升降座体下降使上密封压块顶压气体流量计的上法兰，这样上、下法兰经密封压块上的密封圈紧压密封，紧接着升降罩筒下降，升降罩筒的下筒口顶接接水盘的敞口，将气体流量计包围在内。2、然后上、下密封压块带着气体流量计旋转，充气口往气体
流量计内部通气，充气口经旋转接头连接进气软管避免进气软管随着旋转而缠绕，同时喷头将泡沫水喷洒在气体流量计外表。3、然后停止喷泡沫水，保持通气，如果气体流量计的外表有起泡，则气泡会造成探测光路的光衰减，当光强度检测电路检测到的光斑光强度在预设时长内的衰减幅度大于阈值时，即判定气体流量计外壁存在泄露。
44.升降罩筒可下降将气体流量计包围在内，以免喷头喷洒出的泡沫水外溅，同时接水盘用以收集泡沫水，避免流到地上。