摘要：現(xiàn)有類似冷氣系統(tǒng)檢測設備老舊，多數(shù)為手動單一模式，操作復雜;管路部分龐大，占地面積大;裝夾具及氣壓流量限制只能測試部分產(chǎn)品，不能滿足新型產(chǎn)品的應用。本檢測設備是總結使用中發(fā)現(xiàn)的缺陷，對系統(tǒng)布局、控制關系及方式全面設計，實現(xiàn)手動-自動可轉(zhuǎn)換兩種檢測控制模式;對管路重新布局減少占地面積、合理設置測試工位設置使操作更方便、測試精度和效率明顯進一步提高，同時滿足更多產(chǎn)品的測試。

1.主要研究內(nèi)容

檢測設備的設計方案中重點考慮了以下問題：

（1）檢測設備的結構設計合理規(guī)劃，綜合布局，在滿足檢測要求的前提下，盡可能縮減設備的占地面積;（2）檢測工位的設置按照位置合理、便于裝夾、符合操作習慣的原則布局，同時即滿足當前冷氣附件檢測要求，又顧及產(chǎn)品修理擴展的需要;（3）鑒于設備對氣源的特殊要求，在設計時要進行綜合配套設計，將設備的經(jīng)濟性和實用性通盤考慮;（4）因檢測時氣體流量較大，控制閥門調(diào)節(jié)較頻繁，盡可能采用電控方式減小操作勞動強度，提高檢測效率;（5）由于部分產(chǎn)品的檢測需要協(xié)調(diào)操作、精度較高、且含有參數(shù)計算的內(nèi)容，為提高工作效率、提高測試精度，需采用自動檢測技術;（6）考慮修理測試工作的實際情況，盡可能增大測試設備的可靠性和使用靈活性，因此檢測設備應采用可轉(zhuǎn)換的自動-手動雙系統(tǒng)模式。

2.總體設計方案

2.1檢測設備由控制臺、管路系統(tǒng)和檢測工位三大部分組成，另配設空壓機泵站和輔助氣罐組。

2.2檢測設備采用手動-自動可轉(zhuǎn)換兩種檢測控制模式。

（1）自動檢測模式。由可編程控制器控制檢測數(shù)據(jù)的處理和檢測內(nèi)容的轉(zhuǎn)換，完成冷氣附件規(guī)定的檢測內(nèi)容，檢測結果用觸摸屏顯示。在自動檢測模式下，PLC自動控制氣路的轉(zhuǎn)換;對壓力、流量等物理量進行閉環(huán)調(diào)節(jié);對壓力、流量、時間、流阻和電參數(shù)進行自動采集、處理、存儲;關聯(lián)數(shù)據(jù)自動計算。顯示屏以表格形式顯示檢測數(shù)據(jù)和結果。

（2）手動檢測模式。在不便使用自動檢測模式的情況下，可利用該模式進行檢測。在該模式下，由人工控制氣路的調(diào)節(jié)，利用電子儀表直接顯示壓力、流量、時間、流阻等參數(shù)。

兩種方式相互獨立，互為備份，即可滿足較高精度和效率的測試，又可滿足習慣性的測試需要，并能夠提高修理擴展檢測的靈活性。

2.3檢測設備的組成分為設備管路裝置部分、檢測控制部分和氣源泵站與氣罐組三大部分。

2.4檢測工位的設置。為簡化管路結構、便于操作并考慮到產(chǎn)品的檢測擴展，檢測工位采取分類設置方式，也就是將測試參數(shù)基本相似的附件歸統(tǒng)在同一工位。檢測設備設高壓附件和大流量附件兩個檢測工位。

（1）高壓檢測工位。用于檢測氣壓剎車閥和氣壓電磁閥等需要氣源壓力較高、流量較小、操作動作較多的附件。（2）大流量附件檢測工位。用于檢測加熱活門和單向活門等需要氣源壓力較小、流量較大的附件。

3.設備基本組成和功用

3.1設備管路裝置部分。該部分是檢測設備的主體，包括：系統(tǒng)連接管路和附件、控制閥門、各信號傳感器、檢測工位臺和連接接口、高壓氣源裝置。

（1）系統(tǒng)連接管路和附件。由氣路系統(tǒng)連接管路、氣濾、水分離器等組成，主連接管路采用不銹鋼材質(zhì)焊接;控制閥門采用法蘭連接。在管路的支路設置氣濾和水分離器。氣濾和水分離器外殼均為鋁合金材質(zhì);（2）控制閥門。用于控制管路的連接狀態(tài)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量。電控閥門用于檢測時遙控使用;手動閥門設置在系統(tǒng)主回路，用于應急或特殊情況下使用;（3）各信號傳感器。（4）檢測工位臺和連接接口。檢測工位臺為不銹鋼臺架結構，設置在便于操作的管路安裝區(qū)域外側。與被檢測冷氣附件連接的接口采用軟式連接，易于裝夾;（5）高壓氣源裝置。由氣動增壓泵、儲氣瓶、水分離器、安全閥等組成，

3.2檢測控制部分。主要由控制臺、顯示屏、可編程控制器和信號處理系統(tǒng)、控制電路、開關電源和顯示儀表、計量插頭、手動調(diào)節(jié)控制閥門、高壓冷氣附件連接接口等組成。

（1）檢測設備控制臺為琴臺式結構，顏色為灰白色，臺面敷設防磨膠板，底部安裝帶剎車萬向角輪，并另設可調(diào)支撐腳，便于調(diào)整水平。面板材料采用不銹鋼。（2）顯示屏。使用15吋觸摸顯示屏。（3）可編程控制器和信號處理系統(tǒng)。包括可編程控制器（PLC），按照程控軟件控制數(shù)據(jù)處理流程。（4）控制電路、開關電源和顯示儀表?？刂齐娐酚筛鬓D(zhuǎn)換控制開關、調(diào)壓旋鈕、信號燈、繼電器電路等組成，控制系統(tǒng)附件動作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。（5）開關電源?？刂婆_內(nèi)設置了兩臺開關電源，一臺給控制系統(tǒng)供電;另一臺給被檢測的冷氣附件供電;（6）計量插頭。便于儀器儀表的定期計量，在控制機柜內(nèi)設置了計量插頭。檢測設備的所有傳感器信號均可以從該插頭測出。（7）手動調(diào)節(jié)控制閥門。包括：高壓氣源定值器、調(diào)壓閥門、輸出閥門、流量調(diào)節(jié)閥等?？刂婆_上的手動調(diào)節(jié)控制閥門用于調(diào)節(jié)高壓氣源的壓力，并在手動狀態(tài)控制氣路，調(diào)整高壓系統(tǒng)的輸出壓力和流量。

3.3控制面板部件功用。檢測設備的控制面板檢測功能分為大流量檢測、高壓檢測和總控與顯示三部分。

總控與顯示部分：交流電源表、 直流電源表、空壓機壓力表、高壓氣源壓力表、關和信號燈、空壓機開關和信號燈、系統(tǒng)電源：接通該開關、手動-自動轉(zhuǎn)換開關、各顯示儀表下方均設置了計量插口，可在不拆卸儀表的情況下進行原位計量。

3.4空壓機泵站與氣罐組。

為檢測設備提供穩(wěn)定流量和壓力合格的氣源。由螺桿壓縮機、儲氣罐、干燥器、過濾器等設備組成。

3.4.1基本工作原理

3.4.1.1自動檢測模式

（1）起動空壓機，輸出設定壓力;（2）裝夾需要檢測的冷氣附件到規(guī)定位置;（3）接通檢測設備電源，設備進入加電狀態(tài)，各儀表燃亮。將手動-自動轉(zhuǎn)換開關放到“自動位置”，系統(tǒng)關閉手動控制管路，顯示屏和可編程控制器系統(tǒng)通電，顯示屏顯示初始界面，點擊“進入”按鈕，進入檢測選擇界面;（4）點擊表格中需要檢測的冷氣附件名稱，進入檢測界面，同時系統(tǒng)自動起動。首先對管路位置進行轉(zhuǎn)換確認，同時對流量閥和壓力閥進行預調(diào)，最后打開總閥門，壓縮空氣進入被檢測附件，開始按照程序設定的步驟進行檢測。檢測中系統(tǒng)對壓力和流量自動調(diào)節(jié)到需要的參數(shù);（5）檢測數(shù)據(jù)實時在儀表和顯示屏同時顯示，按照設定程序，顯示屏同時記錄下檢測結果;（6）檢測完成后，系統(tǒng)自動關閉總閥門，所有調(diào)節(jié)閥返回初始狀態(tài)。

3.4.1.2手動工作模式

（1）接通檢測設備電源，設備進入加電狀態(tài)，各儀表燃亮。將手動-自動轉(zhuǎn)換開關放到“手動位置”，系統(tǒng)關閉自動控制管路;（2）接通總閥門開關，逐漸打開閥門，同時調(diào)整壓力和流量調(diào)整手柄到規(guī)定值，記錄儀表顯示數(shù)據(jù);（3）檢測完成后，關閉各開關，所有閥門返回初始狀態(tài)。

3.4.1.3擴展工作狀態(tài)

為便于擴展使用自動檢測狀態(tài)，在顯示屏檢測選擇界面中設置了檢測擴展一欄，點擊進入后，可對需要檢測的參數(shù)進行臨時設置，設置完成后即可使用自動狀態(tài)檢測。

4.研究方法的先進性和主要創(chuàng)新點

4.1采用手動-自動雙模式檢測，提高了檢測精度和測試效率，提高了設備使用的靈活性，提高了系統(tǒng)的可靠性;

4.2采用氣動增壓泵增壓方式對基礎氣源增壓，減小了設備體積，便于調(diào)整檢測設備需要的高壓;

4.3采用按照工位劃分設備檢測的區(qū)域功能，減少了轉(zhuǎn)換動作，便于人員操作;同時有利于將來冷氣附件的測試擴展，在不對冷氣測試設備進行較大改動的情況下能夠擴展測試附件的種類。

作者簡介：朱偉英（1983）女，河北石家莊人，本科，工程師，研究方向：液壓系統(tǒng)設計.