便携式多功能压力校准装置及其检测方法

【技术领域】

本发明涉及力学计量校准技术领域，具体涉及便携式多功能压力校准装置及其检测方法。

【背景技术】

目前，使用密封性检测仪器的企业逐渐增多，但所用的密封性检测仪器，技术指标和质量参差不齐，导致当需要对多种不同量程范围的密封性测试仪进行校准时，则需要对应使用多种标准器具及多种辅助计量器具，才能进行现场计量校准。

【发明内容】

本发明解决了对多种不同原理、不同量程范围的密封性测试仪进行校准时，需要对应使用多种标准器具及多种辅助计量器具，才能进行现场计量校准的技术问题，本发明提供了结构简单、设计合理，一体化的便携式多功能压力校准装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

便携式多功能压力校准装置，包括：

气源模块，其用于提供正压或负压，并对应设有正压接口以及负压接口；

主控模块，其与所述气源模块电连接，用于使所述气源模块以预设气压值提供气压；

正压检测模块，其与所述主控模块电连接，用于对被测仪器进行正压检测，并显示检测出的压力值；

负压检测模块，其与所述主控模块电连接，用于对被测仪器进行负压检测，并显示检测出的压力值；

差压检测模块，其与所述主控模块电连接，用于对被测仪器进行差压检测，并显示检测出的压差值。

如上所述的便携式多功能压力校准装置，所述正压检测模块包括连接所述气源模块的正负压管道，设于所述正负压管道上用于连通被测仪器的正负压被检口，与所述主控模块电连接并用于检测所述正负压管道内气压的压力传感器，以及设于所述正负压管道与所述正压接口之间并用于使两者连通或封闭的低压阀门。

如上所述的便携式多功能压力校准装置，所述负压检测模块包括设于所述正负压管道与所述负压接口之间并用于使两者连通或封闭的负压阀门。

如上所述的便携式多功能压力校准装置，所述正压检测模块包括高压管道，设于所述高压管道上用于连通被测仪器的高压被检口，与所述主控模块电连接并用于检测所述高压管道内气压的正压传感器，设于所述高压管道上用于连接外置气源的正压气源接口，以及设于所述高压管道与所述正压气源接口之间并用于使两者连通或封闭的高压气源阀门。

如上所述的便携式多功能压力校准装置，所述差压检测模块包括与所述正负压管道连接的压差被检口，设于所述正负压管道与所述压差被检口之间并用于使两者连通或封闭的压差阀门，以及与所述主控模块电连接的压差传感器，所述压差传感器用于检测分别与所述压差阀门两端连接的所述压差被检口和所述正负压被检口之间的气压差。

如上所述的便携式多功能压力校准装置，所述正负压管道上设有用于调节所述正负压管道内气压的低压微调装置，所述低压微调装置与所述正负压管道之间设有用于使两者连通或封闭的正负压微调阀门，所述低压微调装置与所述压差被检口之间设有用于使两者连通或封闭的差压微调阀门。

如上所述的便携式多功能压力校准装置，所述高压管道上设有用于调节所述高压管道内气压的高压微调装置，所述高压管道上连接有用于排气的排气管道，所述高压管道与所述排气管道之间设有用于使两者连通或封闭的高压排气阀，所述高压排气阀输入端连接所述高压被检口和所述高压管道，所述高压排气阀输出端连接所述排气管道。

如上所述的便携式多功能压力校准装置，所述低压微调装置上连接有用于排气的排气管道，所述压差阀门输入端与所述正负压管道连接，所述压差阀门输入端与所述压差传感器之间设有使两者连通或封闭的压差排气阀，所述低压微调装置与所述排气管道之间设有用于使两者连通或封闭的正负压排气阀，所述正负压排气阀输入端连接所述低压微调装置、所述正负压微调阀门输出端和所述差压微调阀门输出端，所述正负压排气阀输出端与所述排气管道连接。

如上所述的便携式多功能压力校准装置，所述气源模块与所述正负压管道之间还设有储气罐，以及储气罐阀门，所述气源模块、所述低压阀门、所述储气罐、所述储气罐阀门以及所述正负压管道依次连接。

本发明还公开了便携式多功能压力校准装置的检测方法，包括正压检测方法、低压检测方法、负压检测方法，以及差压检测方法；其中正压检测方法包括以下步骤：

S1:将被测仪器接入高压被检口；

S2:将外置气源接入正压气源接口；

S3:通过主控模块设置预设正压压力值；

S4:启动外置气源，使高压管道增压，直至正压传感器检测到高压管道内的压力达到预设正压压力值时，主控模块关闭高压气源阀门；

S5:通过高压微调装置调节高压管道内的压力，正压检测模块显示高压管道内的压力值；

S6:打开高压排气阀，通过排气管道释放高压管道内压力，正压检测结束；

低压检测方法包括以下步骤：

S1:将被测仪器接入正负压被检口，通过主控模块设置预设低压压力值；

S2:打开正负压微调阀门、低压阀门和储气罐阀门；

S3:主控模块开启气源模块，使正负压管道增压，直至压力传感器检测到正负压管道内的压力达到预设低压压力值时，关闭储气罐阀门；

S4:通过低压微调装置调节正负压管道内的压力，正负压检测模块显示正负压管道内的压力值；

S5:关闭气源模块，打开正负压排气阀和储气罐阀门，通过排气管道释放正负压管道内压力，低压检测结束；

负压检测方法包括以下步骤：

S1:将被测仪器接入正负压被检口，通过主控模块设置预设负压压力值；

S2:打开正负压微调阀门、负压阀门和储气罐阀门；

S3:主控模块开启气源模块，使正负压管道负压，直至压力传感器检测到正负压管道内的压力达到预设负压压力值时，关闭储气罐阀门；

S4:通过低压微调装置调节正负压管道内的压力，负压检测模块显示正负压管道内的压力值；

S5:关闭气源模块，打开正负压排气阀和储气罐阀门，通过排气管道释放正负压管道内压力，负压检测结束；

差压检测方法包括以下步骤：

S1:将被测仪器接入压差被检口和正负压被检口，通过主控模块设置预设正压压力值，进入步骤S2；或将被测仪器一端接入压差被检口，被测仪器另一端与大气连通，正负压被检口与大气连通，进入步骤S6；

S2:打开差压微调阀门、压差阀门、压差排气阀、低压阀门和储气罐阀门，压差排气阀使压差传感器一端与正负压被检口连通；

S3:主控模块开启气源模块，使正负压管道增压，直至压力传感器检测到正负压管道内的压力达到预设低压压力值时，关闭压差阀门和储气罐阀门；

S4:通过低压微调装置调节压差被检口内的压力，使压差传感器与被测仪器同时产生压差，差压检测模块显示正负压被检口与压差被检口之间的压差值；

S5:关闭气源模块，打开正负压排气阀、压差阀门和储气罐阀门，通过排气管道释放正负压管道和压差被检口内的压力，差压检测结束；

S6:打开差压微调阀门612，通过低压微调装置调节压差被检口内的压力，使压差传感器与被测仪器同时产生压差，差压检测模块显示压差被检口与大气之间的压差值，差压检测结束。

与现有技术相比，本发明的有如下优点：

1、本发明提供了便携式多功能压力校准装置，通过正压检测模块、负压检测模块和差压检测模块，实现负压、正压、差压的转换，实现对多种密封性测试仪进行检测校准，适用于不同种类、不同量程的密封性测试仪，满足现场计量校准需求，无需携带多种标准器具及多种辅助计量器具，提高了便携性。

2、本发明还提供了便携式多功能压力校准装置的检测方法，包括正压检测方法、低压检测方法、负压检测方法，以及差压检测方法，根据密封性测试仪选择对应的检测方法，实现对多种密封性测试仪进行检测校准，适用于不同种类、不同量程的密封性测试仪，使用对应的检测方法，满足现场计量校准需求，无需携带多种标准器具及多种辅助计量器具，提高了便携性。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的框架示意图；

图2是本发明的正压检测框架示意图；

图3是本发明的低压检测框架示意图；

图4是本发明的负压检测框架示意图；

图5是本发明的差压检测框架示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明所解决的技术问题技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

便携式多功能压力校准装置，包括：

气源模块1，其用于提供正压或负压，并对应设有正压接口11以及负压接口12；

主控模块2，其与所述气源模块1电连接，用于使所述气源模块1以预设气压值提供气压；预设气压值包括预设正压压力值、预设低压压力值。

正压检测模块3，其与所述主控模块2电连接，用于对被测仪器进行正压检测，并显示检测出的压力值；

负压检测模块4，其与所述主控模块2电连接，用于对被测仪器进行负压检测，并显示检测出的压力值；

差压检测模块5，其与所述主控模块2电连接，用于对被测仪器进行差压检测，并显示检测出的压差值。

本实施例公开了便携式多功能压力校准装置，通过正压检测模块、负压检测模块和差压检测模块，实现负压、正压、差压的转换，实现对多种密封性测试仪进行检测校准，适用于不同种类、不同量程的密封性测试仪，满足现场计量校准需求，无需携带多种标准器具及多种辅助计量器具，提高了便携性。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述正压检测模块3包括连接所述气源模块1的正负压管道31，设于所述正负压管道31上用于连通被测仪器的正负压被检口32，与所述主控模块2电连接并用于检测所述正负压管道31内气压的压力传感器33，以及设于所述正负压管道31与所述正压接口11之间并用于使两者连通或封闭的低压阀门34。本实施例中压力传感器的检测范围为(-100～250)kPa。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述负压检测模块4包括设于所述正负压管道31与所述负压接口12之间并用于使两者连通或封闭的负压阀门41。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述正压检测模块3包括高压管道35，设于所述高压管道35上用于连通被测仪器的高压被检口36，与所述主控模块2电连接并用于检测所述高压管道35内气压的正压传感器37，设于所述高压管道35上用于连接外置气源的正压气源接口38，以及设于所述高压管道35与所述正压气源接口38之间并用于使两者连通或封闭的高压气源阀门39。本实施例中正压传感器的检测范围为0～2.5Mpa。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述差压检测模块5包括与所述正负压管道31连接的压差被检口51，设于所述正负压管道31与所述压差被检口51之间并用于使两者连通或封闭的压差阀门52，以及与所述主控模块2电连接的压差传感器53，所述压差传感器53用于检测分别与所述压差阀门52两端连接的所述压差被检口51和所述正负压被检口32之间的气压差。本实施例中，压差传感器的测量范围为(-7～+7)kPa。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述正负压管道31上设有用于调节所述正负压管道31内气压的低压微调装置61，所述低压微调装置61与所述正负压管道31之间设有用于使两者连通或封闭的正负压微调阀门611，所述低压微调装置61与所述压差被检口51之间设有用于使两者连通或封闭的差压微调阀门612。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述高压管道35上设有用于调节所述高压管道35内气压的高压微调装置62，所述高压管道35上连接有用于排气的排气管道7，所述高压管道35与所述排气管道7之间设有用于使两者连通或封闭的高压排气阀71，所述高压排气阀71输入端连接所述高压被检口36和所述高压管道35，所述高压排气阀71输出端连接所述排气管道7。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述低压微调装置61上连接有用于排气的排气管道7，所述压差阀门52输入端与所述正负压管道31连接，所述压差阀门52输入端与所述压差传感器53之间设有使两者连通或封闭的压差排气阀73，所述低压微调装置61与所述排气管道7之间设有用于使两者连通或封闭的正负压排气阀74，所述正负压排气阀74输入端连接所述低压微调装置61、所述正负压微调阀门611输出端和所述差压微调阀门612输出端，所述正负压排气阀74输出端与所述排气管道7连接。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述气源模块1与所述正负压管道31之间还设有储气罐8，以及储气罐阀门81，所述气源模块1、所述低压阀门34、所述储气罐8、所述储气罐阀门81以及所述正负压管道31依次连接。负压阀门41位于气源模块1与储气管8之间。在进行低压检测和负压检测时，气源模块保持启动，对储气罐进行增压或进行负压工作，在正负压管道压力不足时，储气罐通过储气罐阀门为正负压管道提供压力，储气罐起到稳压作用。

本实施例中，均采用0.05级高精度的正压传感器、压力传感器和压差传感器。装置可以根据不同类型、量程范围，选择合适的传感器实现快速测量，实现在同一台便携式多功能压力校准装置内实现负压检测、正压检测、差压检测。本便携式多功能压力校准装置采用通用化设计，根据零部件的标准化能适用于除密封性测试仪外其它压力类计量设备。基于不同型号的密封性能测试仪，选择以下方法进行计量检测。本实施例中，低压阀门、负压阀门、高压气源阀门、压差阀门、正负压微调阀门、差压微调阀门、高压阀门以及储气罐阀门均与主控模块电连接，主控模块采用PLC，主控模块还连接有用于控制主控模块的触摸屏，以及连接有220VAC的电源。

本实施例还公开了便携式多功能压力校准装置的检测方法，包括正压检测方法、低压检测方法、负压检测方法，以及差压检测方法；其中正压检测方法包括以下步骤：

S1:将被测仪器接入高压被检口36；

S2:将外置气源接入正压气源接口38；

S3:通过主控模块2设置预设正压压力值；

S4:启动外置气源，使高压管道35增压，直至正压传感器37检测到高压管道35内的压力达到预设正压压力值时，主控模块2关闭高压气源阀门39；

S5:通过高压微调装置62调节高压管道35内的压力，正压检测模块3显示高压管道35内的压力值；

S6:打开高压排气阀71，通过排气管道7释放高压管道35内压力，正压检测结束；

低压检测方法包括以下步骤：

S1:将被测仪器接入正负压被检口32，通过主控模块2设置预设低压压力值；

S2:打开正负压微调阀门611、低压阀门34和储气罐阀门81；

S3:主控模块2开启气源模块1，使正负压管道31增压，直至压力传感器33检测到正负压管道31内的压力达到预设低压压力值时，关闭储气罐阀门81；

S4:通过低压微调装置61调节正负压管道31内的压力，正负压检测模块3显示正负压管道31内的压力值；

S5:关闭气源模块1，打开正负压排气阀74和储气罐阀门81，通过排气管道7释放正负压管道31内压力，低压检测结束；

负压检测方法包括以下步骤：

S1:将被测仪器接入正负压被检口32，通过主控模块2设置预设负压压力值；

S2:打开正负压微调阀门611、负压阀门41和储气罐阀门81；

S3:主控模块2开启气源模块1，使正负压管道31负压，直至压力传感器33检测到正负压管道31内的压力达到预设负压压力值时，关闭储气罐阀门81；

S4:通过低压微调装置61调节正负压管道31内的压力，负压检测模块4显示正负压管道31内的压力值；

S5:关闭气源模块1，打开正负压排气阀74和储气罐阀门81，通过排气管道7释放正负压管道31内压力，负压检测结束；

差压检测方法包括以下步骤：

S1:将被测仪器接入压差被检口51和正负压被检口32，通过主控模块2设置预设正压压力值，进入步骤S2；或将被测仪器一端接入压差被检口51，被测仪器另一端与大气连通，正负压被检口32与大气连通，进入步骤S6；

S2:打开差压微调阀门612、压差阀门52、压差排气阀73、低压阀门34和储气罐阀门81，压差排气阀73使压差传感器53一端与正负压被检口32连通；

S3:主控模块2开启气源模块1，使正负压管道31增压，直至压力传感器33检测到正负压管道31内的压力达到预设低压压力值时，，关闭压差阀门52和储气罐阀门81；

S4:通过低压微调装置61调节压差被检口51内的压力，使压差传感器53与被测仪器同时产生压差，差压检测模块5显示正负压被检口32与压差被检口51之间的压差值；如图1和图5所示，压差阀门52输入端与输出端所分别连接的管道之间产生压差，即正负压被检口32与压差被检口51之间的压差。

S5:关闭气源模块1，打开正负压排气阀74、压差阀门52和储气罐阀门81，通过排气管道7释放正负压管道31和压差被检口51内的压力，差压检测结束；

S6:打开差压微调阀门612，通过低压微调装置61调节压差被检口51内的压力，使压差传感器53与被测仪器同时产生压差，差压检测模块5显示压差被检口51与大气之间的压差值，差压检测结束。

当进行差压检测时，正负压被检口可根据需要选择与气源模块或大气连通。

另外需要说明的是当被测仪器具有气源时，可以代替气源模块的功能，使用该气源时，气源模块无需开启。

本实施例还提供了便携式多功能压力校准装置的检测方法，包括正压检测方法、低压检测方法、负压检测方法，以及差压检测方法，根据密封性测试仪选择对应的检测方法，实现对多种密封性测试仪进行检测校准，适用于不同种类、不同量程的密封性测试仪，使用对应的检测方法，满足现场计量校准需求，无需携带多种标准器具及多种辅助计量器具，提高了便携性。

本实施例的工作原理如下：

本实施例提供了便携式多功能压力校准装置，通过正压检测模块、负压检测模块和差压检测模块，实现负压、正压、差压的转换，实现对多种密封性测试仪进行检测校准，适用于不同种类、不同量程的密封性测试仪，满足现场计量校准需求，无需携带多种标准器具及多种辅助计量器具，提高了便携性。

如上是结合具体内容提供的实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法结构等近似雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。