呼吸阀呼吸性能在线检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及呼吸阀检测技术领域，具体地，涉及一种便携式呼吸阀呼吸性能在线检测方法。

背景技术

呼吸阀是一种安装在固定储罐与运输储罐等低压储罐顶的安全装置，是一种既能保证贮罐空间在一定压力范围内与大气隔绝、又能在超过或低于此压力范围时与大气相通的一种阀门，其作用是防止贮罐因超压或真空导致破坏，同时可减少贮液的蒸发损失。通常用于使储罐压力始终保持在正常状态和降低储罐内挥发性液体的蒸发损失，使储罐免于超压或超真空所可能造成的破坏。

呼吸阀在使用时，需要对呼吸阀进行检测，以确定呼吸阀的功能正常，其中呼气开启压力和吸气开启压力是表征其性能的核心技术参数。现有呼吸阀校验装置普遍为固定式呼吸阀校验平台，体积大，移动不便，不能在罐车检验现场进行呼吸阀校验，操作繁琐，检测成本高，且检测需要停产，工作效率低，不符合经济性原则。其次，现有呼吸阀的检测装置检测功能不全面，只能对呼吸阀的正开启压力进行测试，不能对其阀座密封性进行检测，当阀座存在密封性问题时，也会出现漏气现象，从而影响实验结果的判断，存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种呼吸阀呼吸性能在线检测装置及检测方法，利用可移动的便携式在线检测装置，与处于工作状态的呼吸阀连接，在线检测呼吸阀的开启压力及泄漏量，提高检测效率，避免因停机检测给生产带来的影响。

本发明提供了一种呼吸阀呼吸性能在线检测装置，包括气源机构、调压机构、测定机构及测定系统，其中：

所述气源机构包括高压气罐，高压气罐的出气口上通过气路管道顺次连接第一阀门、减压阀及第二阀门；

所述调压机构包括通过气路管道顺次连接于第二阀门出气端的调压阀及第三阀门，第三阀门通过气路管道连接真空发生器，所述真空发生器的两端分别连接第一电磁阀和第二电磁阀；

所述测定机构包括低压气罐，低压气罐上通过气路管道分别连接有第一微量调节阀、第二微量调节阀、第一压力变送器及流量计，第一微量调节阀与第二电磁阀连通，第二微量调节阀的另一端连接放空管，流量计的两端分别设有第三电磁阀和第四电磁阀，第四电磁阀与待测呼吸阀连通，待测呼吸阀与第四电磁阀的连接管道上连接第二压力变送器；

所述测定系统包括PLC控制器和终端电脑，终端电脑上安装测压软件，所述PLC控制器分别与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一压力变送器、第二压力变送器、真空发生器及流量计电性连接，第一压力变送器用于将低压气罐内的压力通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，第二压力变送器将呼吸阀的测定开启压力通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，流量计测定管路流量并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，PLC控制器可控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀的正反向通断。

优选的，所述所第一电磁阀的A1出口和第二电磁阀的B1入口之间通过第一支管连通，第一电磁阀的A2出口和第二电磁阀的B2出口连接于真空发生器两端。

优选的，所述第三电磁阀的C1出口与流量计的入口连接，第四电磁阀的D1入口与流量计的出口连接，第三电磁阀的C2入口通过第二支管与流量计的出口连接，第四电磁阀的D2出口通过第三支管与流量计的入口连接。

优选的，所述真空发生器上设有放空管道。

本发明还提供了一种便携式呼吸阀呼吸性能在线检测方法，包括以下步骤：

a.吸阀开启压力检测，所述步骤a具体包括：

a1.检测前准备：将测定机构的气源出口与呼吸阀的吸阀连接，打开第一阀门、第二阀门及第三阀门，关闭真空发生器，调节减压阀和调压阀，将调压阀显示的气源压力调节至0.1MPa，并将第一微量调节阀和第二微量调节阀关闭，检查第一压力变送器、第二压力变送器及PLC控制器的工作状态；

a2.吸阀开启压力检测：

缓慢增大第一微量调节阀开度，控制器PLC控制气源按照第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀的方向流通，当流量计检测的流量增加到5SCCM时，停止操作，等待压力自然上升，第二压力变送器检测呼吸阀的测定开启压力并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，并利用终端电脑的测压软件生成压力曲线；

当测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次缓慢增加第一微量调节阀开度，当第一压力变送器检测的低压气罐压力出现上涨时，停止此操作，当低压气罐压力停止上涨时，重复此操作，使得流量计的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐压力不超过呼吸阀标的开启压力的3倍；

当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，点击“数据记录”按钮，通过测压软件记录呼吸阀的测定开启压力；

a3.试验后操作：试验结束后，打开第二微量调节阀，对低压气罐和呼吸阀进行泄压，当低压气罐和呼吸阀的压力均在20Pa～30Pa范围内，停止泄压，关闭第二微量调节阀；

b.吸阀泄漏量检测，所述步骤b具体包括：

b1.检测前准备：将测定机构的气源出口与呼吸阀的吸阀连接，打开第一阀门、第二阀门及第三阀门，关闭真空发生器，调节减压阀和调压阀，将调压阀显示的气源压力调节至0.1MPa，并将第一微量调节阀和第二微量调节阀开启适量开度，检查第一压力变送器、第二压力变送器及PLC控制器的工作状态；

b2.吸阀开启压力检测：

缓慢增大第一微量调节阀开度，控制器PLC控制气源按照第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀的方向流通，当流量计检测的流量增加到5SCCM时，停止操作，等待压力自然上升，第二压力变送器检测呼吸阀的测定开启压力并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，并利用终端电脑的测压软件生成压力曲线；

当呼吸阀的测定开启压力接近标定开启压力的75％时，通过调节第一微量调节阀和第二微量调节阀，使得呼吸阀的测定开启压力稳定在标定开启压力的75％；

通过流量计记录泄漏量并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，当第二压力变送器检测的呼吸阀测定开启压力稳定在标定开启压力的75％并持续一分钟时，利用终端电脑的测压软件点击“数据记录”按钮，通过测压软件记录呼吸阀的泄漏量；

b3.实验结束操作：试验结束后，打开第二微量调节阀，对低压气罐和呼吸阀进行泄压，当低压气罐和呼吸阀的压力均在20Pa～30Pa范围内，停止泄压，关闭第二微量调节阀；

c.呼阀开启压力检测，所述步骤c具体包括：

c1.检测前准备：将测定机构的气源出口与呼吸阀的呼阀连接，打开第一阀门、第二阀门及第三阀门，打开真空发生器，调节减压阀和调压阀，将调压阀显示的气源压力调节至0.1MPa，并将第一微量调节阀和第二微量调节阀关闭，检查第一压力变送器、第二压力变送器及PLC控制器的工作状态；

c2.呼阀开启压力检测：

缓慢增大第一微量调节阀开度，控制器PLC控制气源按照第四电磁阀、第三电磁阀、第二电磁阀、第一电磁阀的方向流通，当流量计检测的流量增加到5SCCM时，停止操作，等待压力自然上升，第二压力变送器检测呼吸阀的测定开启压力并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，并利用终端电脑的测压软件生成压力曲线；

当测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次缓慢增加第一微量调节阀开度，当第一压力变送器检测的低压气罐压力出现上涨时，停止此操作，当低压气罐压力停止上涨时，重复此操作，使得流量计的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐压力不超过呼吸阀标的开启压力的3倍；

当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，点击“数据记录”按钮，通过测压软件记录呼吸阀的测定开启压力；

c3.试验后操作：试验结束后，打开第二微量调节阀，对低压气罐和呼吸阀进行泄压，当低压气罐和呼吸阀的压力均在20Pa～30Pa范围内，停止泄压，关闭第二微量调节阀；

d.呼阀泄漏量检测，所述步骤d具体包括：

d1.检测前准备：将测定机构的气源出口与呼吸阀的呼阀连接，打开第一阀门、第二阀门及第三阀门，打开真空发生器，调节减压阀和调压阀，将调压阀显示的气源压力调节至0.1MPa，并将第一微量调节阀和第二微量调节阀开启适量开度，检查第一压力变送器、第二压力变送器及PLC控制器的工作状态；

d2.吸阀开启压力检测：

缓慢增大第一微量调节阀开度，控制器PLC控制气源按照第四电磁阀、第三电磁阀、第二电磁阀、第一电磁阀的方向流通，当流量计检测的流量增加到5SCCM时，停止操作，等待压力自然上升，第二压力变送器检测呼吸阀的测定开启压力并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，并利用终端电脑的测压软件生成压力曲线；

当呼吸阀的测定开启压力接近标定开启压力的75％时，通过调节第一微量调节阀和第二微量调节阀，使得呼吸阀的测定开启压力稳定在标定开启压力的75％；

通过流量计记录泄漏量并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，当第二压力变送器检测的呼吸阀测定开启压力稳定在标定开启压力的75％并持续一分钟时，利用终端电脑的测压软件点击“数据记录”按钮，通过测压软件记录呼吸阀的泄漏量；

d3.实验结束操作：试验结束后，打开第二微量调节阀，对低压气罐和呼吸阀进行泄压，当低压气罐和呼吸阀的压力均在20Pa～30Pa范围内，停止泄压，关闭第二微量调节阀。

本发明的工作原理：本发明的呼吸阀呼吸性能在线检测装置及检测方法，在检测操作时：气源机构为整个检测装置提供气源压力，并通过减压阀对气源进行初步调压控制；根据呼吸阀的型号及等级确定其操作压力，调压机构将气源压力调节至适当的操作压力，其中真空发生器提供负压，电磁阀组便于控制正向、反向气流流通，以便于进行呼阀性能检测。检测装置与待检呼吸阀连接后，形成动态平成，由第二压力变送器检测呼吸阀的开启压力、由流量阀检测泄漏量并将数据送至终端电脑，智能检测终端电脑可将监测数据与设定标准进行对比，判定检测压力是否在合格范围之内。

本发明的有益效果：本发明的呼吸阀呼吸性能在线检测装置及检测方法，利用可移动的便携式在线检测装置，与处于工作状态的呼吸阀连接，在线检测呼吸阀的开启压力及泄漏量，提高检测效率，避免因停机检测给生产带来的影响。该检测装置具有体积小、重量轻、呼吸阀装卸方便、适用范围广等优点，从DN50～DN300呼吸阀均可检测，能够在现场检测呼吸阀的呼出、吸入开启压力以及泄漏量，配备智能检测终端电脑，可以直接设定压力标准，设备会根据设定标准直接输出判定结果，打印数据显示合格与否。

附图说明

图1为吸阀性能测定气路示意图；

图2为呼阀性能测定气路示意图；

图3为吸阀开启压力测试界面图；

图4为吸阀泄漏量测试界面图；

图5为呼阀开启压力测试界面图；

图6为呼阀泄漏量测试界面图。

图中：气源机构1，高压气罐11，第一阀门12，减压阀13，第二阀门14；调压机构2，调压阀21，第三阀门22，真空发生器23，第一电磁阀24，第二电磁阀25；测定机构3，低压气罐31，第一微量调节阀32，第二微量调节阀33，第一压力变送器34，流量计35，第三电磁阀36，第四电磁阀37，第二压力变送器38；呼吸阀4。

具体实施方式

为了使本发明技术方案更容易理解，现结合附图采用具体实施例的方式，对本发明的技术方案进行清晰、完整的描述。

实施例1：

如图1至2所示，本实施例的呼吸阀呼吸性能在线检测装置，包括气源机构1、调压机构2、测定机构3及测定系统，其中：

所述气源机构1包括高压气罐11，高压气罐11的出气口上通过气路管道顺次连接第一阀门12、减压阀13及第二阀门14；

所述调压机构2包括通过气路管道顺次连接于第二阀门14出气端的调压阀21及第三阀门22，第三阀门22通过气路管道连接真空发生器23，所述真空发生器23的两端分别连接第一电磁阀24和第二电磁阀25；

所述测定机构3包括低压气罐31，低压气罐31上通过气路管道分别连接有第一微量调节阀32、第二微量调节阀33、第一压力变送器34及流量计35，第一微量调节阀32与第二电磁阀25连通，第二微量调节阀33的另一端连接放空管，流量计35的两端分别设有第三电磁阀36和第四电磁阀37，第四电磁阀37与待测呼吸阀连通，待测呼吸阀与第四电磁阀37的连接管道上连接第二压力变送器38；

所述测定系统包括PLC控制器和终端电脑，终端电脑上安装测压软件，所述PLC控制器分别与第一电磁阀24、第二电磁阀25、第三电磁阀36、第四电磁阀37、第一压力变送器34、第二压力变送器38、真空发生器23及流量计35电性连接，第一压力变送器34用于将低压气罐31内的压力通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，第二压力变送器38将呼吸阀的测定开启压力通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，流量计35测定管路流量并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，PLC控制器可控制第一电磁阀24、第二电磁阀25、第三电磁阀36及第四电磁阀37的正反向通断。

所述第一电磁阀24的A1出口和第二电磁阀25的B1入口之间通过第一支管连通，第一电磁阀24的A2出口和第二电磁阀25的B2出口连接于真空发生器23两端。

所述第三电磁阀36的C1出口与流量计35的入口连接，第四电磁阀37的D1入口与流量计35的出口连接，第三电磁阀36的C2入口通过第二支管与流量计35的出口连接，第四电磁阀37的D2出口通过第三支管与流量计35的入口连接。

所述真空发生器23上设有放空管道。

本实施例的便携式呼吸阀呼吸性能在线检测方法，包括以下步骤：

a.吸阀开启压力检测，所述步骤a具体包括：

a1.检测前准备：如图1所示，将测定机构3的气源出口与呼吸阀的吸阀连接，打开第一阀门12、第二阀门14及第三阀门22，关闭真空发生器23，调节减压阀13和调压阀21，将调压阀21显示的气源压力调节至0.1MPa，并将第一微量调节阀32和第二微量调节阀33关闭，检查第一压力变送器34、第二压力变送器38及PLC控制器的工作状态；

a2.吸阀开启压力检测：

缓慢增大第一微量调节阀32开度，控制器PLC控制气源按照第一电磁阀24、第二电磁阀25、第三电磁阀36、第四电磁阀37的方向(即A1、B1、C1、D1方向)流通，当流量计35检测的流量增加到5SCCM时，停止操作，等待压力自然上升，第二压力变送器38检测呼吸阀的测定开启压力并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，并利用终端电脑的测压软件生成压力曲线；

当测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次缓慢增加第一微量调节阀32开度，当第一压力变送器34检测的低压气罐31压力出现上涨时，停止此操作，当低压气罐31压力停止上涨时，重复此操作，使得流量计35的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐31压力不超过呼吸阀标的开启压力的3倍；

当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，点击“数据记录”按钮，通过测压软件记录呼吸阀的测定开启压力；

a3.试验后操作：试验结束后，打开第二微量调节阀33，对低压气罐31和呼吸阀进行泄压，当低压气罐31和呼吸阀的压力均在20Pa～30Pa范围内，停止泄压，关闭第二微量调节阀33；

b.吸阀泄漏量检测，所述步骤b具体包括：

b1.检测前准备：如图1所示，将测定机构3的气源出口与呼吸阀的吸阀连接，打开第一阀门12、第二阀门14及第三阀门22，关闭真空发生器23，调节减压阀13和调压阀21，将调压阀21显示的气源压力调节至0.1MPa，并将第一微量调节阀32和第二微量调节阀33开启适量开度，检查第一压力变送器34、第二压力变送器38及PLC控制器的工作状态；

b2.吸阀开启压力检测：

缓慢增大第一微量调节阀32开度，控制器PLC控制气源按照第一电磁阀24、第二电磁阀25、第三电磁阀36、第四电磁阀37的方向(即A1、B1、C1、D1方向)流通，当流量计35检测的流量增加到5SCCM时，停止操作，等待压力自然上升，第二压力变送器38检测呼吸阀的测定开启压力并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，并利用终端电脑的测压软件生成压力曲线；

当呼吸阀的测定开启压力接近标定开启压力的75％时，通过调节第一微量调节阀32和第二微量调节阀33，使得呼吸阀的测定开启压力稳定在标定开启压力的75％；

通过流量计35记录泄漏量并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，当第二压力变送器38检测的呼吸阀测定开启压力稳定在标定开启压力的75％并持续一分钟时，利用终端电脑的测压软件点击“数据记录”按钮，通过测压软件记录呼吸阀的泄漏量；

b3.实验结束操作：试验结束后，打开第二微量调节阀33，对低压气罐31和呼吸阀进行泄压，当低压气罐31和呼吸阀的压力均在20Pa～30Pa范围内，停止泄压，关闭第二微量调节阀33；

c.呼阀开启压力检测，所述步骤c具体包括：

c1.检测前准备：如图1所示，将测定机构3的气源出口与呼吸阀的呼阀连接，打开第一阀门12、第二阀门14及第三阀门22，打开真空发生器23，调节减压阀13和调压阀21，将调压阀21显示的气源压力调节至0.1MPa，并将第一微量调节阀32和第二微量调节阀33关闭，检查第一压力变送器34、第二压力变送器38及PLC控制器的工作状态；

c2.呼阀开启压力检测：

缓慢增大第一微量调节阀32开度，控制器PLC控制气源按照第四电磁阀37、第三电磁阀36、第二电磁阀25、第一电磁阀24的方向(即D2、C2、B2、A2方向)流通，当流量计35检测的流量增加到5SCCM时，停止操作，等待压力自然上升，第二压力变送器38检测呼吸阀的测定开启压力并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，并利用终端电脑的测压软件生成压力曲线；

当测定开启压力接近标定开启压力时，压力曲线上出现拐点，此时再次缓慢增加第一微量调节阀32开度，当第一压力变送器34检测的低压气罐31压力出现上涨时，停止此操作，当低压气罐31压力停止上涨时，重复此操作，使得流量计35的流量跟随着增加，调节过程中保证低压气罐31压力不超过呼吸阀标的开启压力的3倍；

当压力曲线上出现拐点时，开始计时，在拐点出现1分钟后，点击“数据记录”按钮，通过测压软件记录呼吸阀的测定开启压力；

c3.试验后操作：试验结束后，打开第二微量调节阀33，对低压气罐31和呼吸阀进行泄压，当低压气罐31和呼吸阀的压力均在20Pa～30Pa范围内，停止泄压，关闭第二微量调节阀33；

d.呼阀泄漏量检测，所述步骤d具体包括：

d1.检测前准备：如图1所示，将测定机构3的气源出口与呼吸阀的呼阀连接，打开第一阀门12、第二阀门14及第三阀门22，打开真空发生器23，调节减压阀13和调压阀21，将调压阀21显示的气源压力调节至0.1MPa，并将第一微量调节阀32和第二微量调节阀33开启适量开度，检查第一压力变送器34、第二压力变送器38及PLC控制器的工作状态；

d2.吸阀开启压力检测：

缓慢增大第一微量调节阀32开度，控制器PLC控制气源按照第四电磁阀37、第三电磁阀36、第二电磁阀25、第一电磁阀24的方向(即D2、C2、B2、A2方向)流通，当流量计35检测的流量增加到5SCCM时，停止操作，等待压力自然上升，第二压力变送器38检测呼吸阀的测定开启压力并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，并利用终端电脑的测压软件生成压力曲线；

当呼吸阀的测定开启压力接近标定开启压力的75％时，通过调节第一微量调节阀32和第二微量调节阀33，使得呼吸阀的测定开启压力稳定在标定开启压力的75％；

通过流量计35记录泄漏量并通过PLC控制器将数据传送至终端电脑，当第二压力变送器38检测的呼吸阀测定开启压力稳定在标定开启压力的75％并持续一分钟时，利用终端电脑的测压软件点击“数据记录”按钮，通过测压软件记录呼吸阀的泄漏量；

d3.实验结束操作：试验结束后，打开第二微量调节阀33，对低压气罐31和呼吸阀进行泄压，当低压气罐31和呼吸阀的压力均在20Pa～30Pa范围内，停止泄压，关闭第二微量调节阀33。

应当注意，在此所述的实施例仅为本发明的部分实施例，而非本发明的全部实现方式，所述实施例只有示例性，其作用只在于提供理解本发明内容更为直观明了的方式，而不是对本发明所述技术方案的限制。在不脱离本发明构思的前提下，所有本领域普通技术人员没有做出创造性劳动就能想到的其它实施方式，及其它对本发明技术方案的简单替换和各种变化，都属于本发明的保护范围。