减压阀综合性能测试平台.pdf

本发明涉及一种减压阀综合性能测试平台，其设有检测回路，所述检测回路包括水箱单元、水泵和测试单元，所述水箱单元的出水口通过进水管连接所述测试单元的进水口，所述水箱单元的进水口通过出水管连接所述测试单元的出水口，所述水泵设置在所述进水管上，所述测试单元包括测试管道，所述测试管道上设有用于接入被测减压阀的安装接口，所述测试管道的数量为一个或多个，所述多个测试管道并联，所述测试管道上设有分别位于所述安装接口两边的压力传感器A和压力传感器B。本发明针对减压阀的综合性能测试而设计，整套系统结构紧凑、布局合理，操作方便、控制精确、工作效率高，并适应于多种不同通径减压阀的测试。

1.  一种减压阀综合性能测试平台，设有检测回路，其特征在于所述检测回路包括水箱单元、水泵和测试单元，所述水箱单元的出水口通过进水管连接所述测试单元的进水口，所述水箱单元的进水口通过出水管连接所述测试单元的出水口，所述水泵设置在所述进水管上，所述测试单元设有测试管道，所述测试管道上设有用于接入被测减压阀的安装接口。

2.  如权利要求1所述的减压阀综合性能测试平台，其特征在于所述测试单元中的测试管道数量为一个或多个，所述多个测试管道并联，各测试管道上的安装接口采用相同结构或不同结构，用于接入相同接口的被测减压阀或不同接口的被测减压阀。

3.  如权利要求2所述的减压阀综合性能测试平台，其特征在于所述测试管道上设有分别位于所述安装接口两边的压力传感器A和压力传感器B。

4.  如权利要求3所述的减压阀综合性能测试平台，其特征在于所述检测回路上还设有与所述测试单元并联的测试单元旁路，所述测试单元旁路上设有截止阀B。

5.  如权利要求4所述的减压阀综合性能测试平台，其特征在于所述出水管上设有相互串联的截止阀C和流量计B，所述截止阀C和流量计B位于所述测试单元的出水口和所述水箱单元的进水口之间，所述出水管上还设有与所述截止阀C并联的流量调节管道，所述流量调节管道上设有依次串联的截止阀D和流量调节元件，所述出水管上还设有与所述截止阀C和流量计B并联的出水支管，所述出水支管的进水端连接在所述测试单元的出水口和所述截止阀C之间的所述出水管上，出水端连接在所述截止阀C和所述水箱单元的进水口之间的所述出水管上，所述出水支管上设有依次串联的截止阀A、节流阀和流量计A。

6.  如权利要求5所述的减压阀综合性能测试平台，其特征在于所述进水管上设有依次串联的供给阀和调压阀A，所述供给阀和调压阀A位于所述水泵和所述测试单元之间。

7.  如权利要求6所述的减压阀综合性能测试平台，其特征在于所述进水管和出水管之间连接有稳压支管，所述稳压支管的进水端连接在所述水泵和所述供给阀之间的所述进水管上，出水端连接在所述截止阀C和所述水箱单元的进水口之间的所述出水管上，所述稳压支管上设有压力传感器C和溢流阀，其中所述压力传感器C设置在所述溢流阀的进水端管道上。

8.  如权利要求7所述的减压阀综合性能测试平台，其特征在于所述检测回路上还设有旁通测试管路，所述旁通测试管路的进水端连接在所述稳压支管进水端和所述供给阀之间的所述进水管上，出水端连接在所述测试单元的出水口和所述截止阀C之间的所述出水管上，所述旁通测试管路上设有依次串联的截止阀D、调压阀B和截止阀E，还设有压力传感器D，所述压力传感器D设置在所述调压阀B和截止阀E之间的管道上。

9.  如权利要求8所述的减压阀综合性能测试平台，其特征在于所述水箱单元包括冷水箱和热水箱，所述冷水箱和热水箱的出水管道相互并联构成所述水箱单元的出水口，所述冷水箱和热水箱的进水管道相互并联构成所述水箱单元的进水口，所述冷水箱和所述热水箱的出水管道和进水管道上分别设有各自的出水截止阀和进水截止阀，所述冷水箱和热水箱上分别设有用于检测各自箱内水温的温度传感器。

10.  如权利要求9所述的减压阀综合性能测试平台，其特征在于还包括用于对被测减压阀的测试过程进行监测和控制的电气控制单元，所述电气控制单元包括可编程控制器和工控机，所述可编程控制器和所述工控机之间电连接，所述可编程控制器通过控制电路连接所述供给阀、溢流阀、节流阀、各调压阀和各截止阀，通过信号传递电路连接各流量计、各压力传感器和温度传感器，所述可编程控制器设有可输入各种运行参数的输入模块、显示测试状态和测试结果的显示模块、存储测试状态和测试结果数据的存储模块以及用于故障报警的报警模块。

减压阀综合性能测试平台
技术领域
本发明涉及一种减压阀测试平台，尤其涉及一种减压阀综合性能测试平台。
背景技术
目前，对于减压阀的各项性能测试多为工人在测试车间通过简单的测试设备进行手动测试，工人的劳动强度大，且由于受到工人的素质及测试条件的限制，使得多次测试时很难达到同一标准的测试要求，使减压阀存在质量问题。少有的减压阀性能测试机也只能针对一个或一种通径型号的减压阀的一种性能进行测试，且通常需要工作人员对测试机的各开关阀门进行手动操作，对各项测试数据进行手动记录，影响工作效率的同时，又不能保证测试的精确性。
发明内容
为了解决现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种减压阀综合性能测试平台，该测试平台可同时对多个减压阀或分别对不同通径的减压阀的多项性能进行测试，还可以通过可编程控制器和工控机的两级控制，有效地提高了测试的工作效率和精确性。
本发明采用的技术方案是：
一种减压阀综合性能测试平台，设有检测回路，所述检测回路包括水箱单元、水泵和测试单元，所述水箱单元的出水口通过进水管连接所述测试单元的进水口，所述水箱单元的进水口通过出水管连接所述测试单元的出水口，所述水泵设置在所述进水管上，所述测试单元设有测试管道，所述测试管道上设有用于接入被测减压阀的安装接口。
所述测试单元中的测试管道数量可以为一个或多个，所述多个测试管道并联，各测试管道上的安装接口可以采用相同结构，也可以采用不同结构，以用于接入相同接口的被测减压阀或不同接口的被测减压阀。
所述测试管道上可以设有分别位于所述安装接口两边的压力传感器A和压力传感器B。
所述检测回路还可以设有与所述测试单元并联的测试单元旁路，所述测试单元旁路上设有截止阀B。
所述出水管上可以设有相互串联的截止阀C和流量计B，所述截止阀C和流量计B位于所述测试单元的出水口和所述水箱单元的进水口之间，所述出水管上可以设有与所述截止阀C并联的流量调节管道，所述流量调节管道上设有依次串联的截止阀D和流量调节元件，所述出水管上还可以设有与所述截止阀C和流量计B并联的出水支管，所述出水支管的进水端连接在所述测试单元的出水口和所述截止阀C之间的所述出水管上，出水端连接在所述截止阀C和所述水箱单元的进水口之间的所述出水管上，所述出水支管上可以设有依次串联的截止阀A、节流阀和流量计A。
所述进水管上可以设有依次串联的供给阀和调压阀A，所述供给阀和调压阀A位于所述水泵和所述测试单元之间。
所述进水管和出水管之间可以连接有稳压支管，所述稳压支管的进水端连接在所述水泵和所述供给阀之间的所述进水管上，出水端连接在所述截止阀C和所述水箱单元的进水口之间的所述出水管上，所述稳压支管上可以设有压力传感器C和溢流阀，其中所述压力传感器C设置在所述溢流阀的进水端管道上。
所述检测回路上还可以设有旁通测试管路，所述旁通测试管路的进水端连接在所述稳压支管进水端和所述供给阀之间的所述进水管上，出水端连接在所述测试单元的出水口和所述截止阀C之间的所述出水管上，所述旁通测试管路上可以设有依次串联的截止阀D、调压阀B和截止阀E，还设有压力传感器D，所述压力传感器D设置在所述调压阀B和截止阀E之间的管道上。
所述水箱单元可以包括冷水箱和热水箱，所述冷水箱和热水箱的出水管道相互并联构成所述水箱单元的出水口，所述冷水箱和热水箱的进水管道相互并联构成所述水箱单元的进水口，所述冷水箱和所述热水箱的出水管道和进水管道上分别设有各自的出水截止阀和进水截止阀，所述冷水箱和热水箱上可以分别设有用于检测各自箱内水温的温度传感器。
该减压阀综合性能测试平台还可以包括用于对被测减压阀的测试过程进行监测和控制的电气控制单元，所述电气控制单元包括可编程控制器和工控机，所述可编程控制器和所述工控机之间电连接，所述可编程控制器通过控制电路连接所述供给阀、溢流阀、节流阀、各调压阀和各截止阀，通过信号传递电路连接各流量计、各压力传感器和温度传感器，所述可编程控制器设有可输入各种运行参数的输入模块、显示测试状态和测试结果的显示模块、存储测试状态和测试结果数据的存储模块以及用于故障报警的报警模块。
本发明的有益效果：本发明是针对减压阀的综合性能测试而设计，整套系统结构紧凑、布局合理；采用可编程控制器和工控机的两级控制系统进行控制，操作方便、控制精确、工作效率高；测试单元多个测试管道的设计使测试平台可同时对多个减压阀的多项性能进行测试，能够准确地确定出减压阀的各项测试性能是否符合标准。
附图说明
图1为本发明的检测管路的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明提供了一种减压阀综合性能测试平台，包括用于对被测减压阀6的综合性能进行测试的检测回路，所述检测回路包括水箱单元、水泵3和测试单元，所述水箱单元可以包括冷水箱1和热水箱2，所述冷水箱和热水箱的出水口并联构成水箱单元的出水口，通过进水管连接所述测试单元的进水口，以便为所述测试单元提供不同温度的测试用介质，所述冷水箱和热水箱的进水口并联构成水箱单元的进水口，通过出水管连接所述测试单元的出水口，使测试用介质可以在所述检测回路中循环使用。所述水泵可以设置在所述进水管上，为方便控制所述水泵的出水流量，所述水泵上可以配有变频器，所述冷水箱和热水箱的出水管道及进水管道上可以分别设有截止阀4，以便对所述冷水箱及热水箱的出水和回水进行控制，所述冷水箱和热水箱上可以分别设有温度传感器5，通过所述温度传感器采集的温度信号，可以随时了解所述冷水箱和热水箱内的介质温度，所述冷水箱和热水箱分别设有制冷器和加热器。
所述测试单元可以包括测试管道，所述测试管道上设有用于接入被测减压阀的安装接口，所述被测减压阀可以通过所述安装接口接入所述检测回路进行减压阀各项性能的测试。
所述测试管道的数量可以设置为一个，也可以设置为多个，当所述测试管道的数量设置为多个时，多个所述测试管道并联，多个所述测试管道的安装接口可以采用分别为用于接入相同减压阀的安装接口或用于接入不同通径减压阀的安装接口，即这些安装接口的结构可以相同，也可以不同，或者部分相同，部分不同，采用此种设计的所述测试管道，可同时对多个所述被测减压阀进行测试或分别对不同通径的被测减压阀进行测试。所述被测减压阀两端的所述测试管道上还可以分别设有截止阀，当某个所述测试管道上不连接所述被测减压阀或不需要对某个所述测试管道上的所述被测减压阀进行测试时，可以关闭相应所述测试管道上所述被测减压阀两端的截止阀。
为方便在测试时对被测减压阀两端的压力值进行采集，所述安装接口两端的测试管道上可以分别设有压力传感器A7和压力传感器B8。
为方便调节所述被测减压阀两端的压力值，所述测试单元可以并联测试单元旁路，所述测试单元旁路上设有截止阀B9。
为随时监测所述出水管内的介质流量，所述出水管上所述测试单元的出水口和所述冷水箱及热水箱的进水口之间可以设有截止阀C10和流量计B11，所述截止阀C可以并联有流量调节管道，所述流量调节管道上可以设有截止阀D12和流量调节元件13，所述流量调节元件可以采用1.6mm阻尼孔，以便应测试的要求可随时对所述出水管内的介质流量进行调节。
所述出水管上可以设有与所述截止阀C10和流量计B11并联的出水支管，所述出水支管的一端(进水端)可以连接在所述出水管上所述测试单元的出水口和所述截止阀C之间，另一端(出水端)可以连接在所述出水管上所述截止阀C和所述冷水箱及热水箱的进水口之间，所述出水支管上可以依次设有截止阀A18、节流阀19和流量计A20。
所述进水管上可以设有依次串联的供给阀14和调压阀A15，所述供给阀和调压阀A位于所述水泵和所述测试单元之间，通过所述供给阀可对是否允许测试用介质进入所述测试单元进行控制，通过所述调压阀A可以对进入所述测试单元的所述进水管内的介质的压力进行调节，使介质压力达到测试要求的标准值。
为防止所述水泵在所述进水管的前端造成过高的压力，不适于对被测减压阀进行测试，所述进水管和出水管之间可以连接有稳压支管，所述稳压支管的一端(进水端)可以连接在所述水泵和所述供给阀之间的所述进水管上，另一端(出水端)可以连接在所述截止阀C和所述冷水箱及热水箱的进水口之间的所述出水管上，所述稳压支管上可以设有压力传感器C16和溢流阀17，所述压力传感器C设置在所述溢流阀的进水端管道上。当通过所述压力传感器C监测到的所述进水管的前端压力过高时，可以打开所述稳压支管上的所述溢流阀，使所述进水管内的多余介质流量通过所述支管返回所述冷水箱和/或热水箱，保证所述溢流阀的进口压力符合测试标准，即所述进水管内的压力符合测试标准。
所述检测回路上还可以设有旁通测试管路，所述旁通测试管路的一端(进水端)可以连接在所述进水管上所述支管与所述进水管的连接处和所述供给阀之间，另一端(出水端)可以连接在所述出水管上所述测试单元的出水口和所述截止阀C之间，所述旁通测试管路上可以依次设有截止阀D21、调压阀B22、压力传感器D23和截止阀E24。通过对所述旁通测试管路上的各开关阀门的控制，可以使所述被测减压阀后端的压力等于或高于前端的压力，从而对所述被测减压阀的旁通释放阀的开启是否正常进行测试。
所述减压阀综合性能测试平台还可以包括用于对被测减压阀的测试过程进行监测和控制的电气控制单元，所述电气控制单元可以包括可编程控制器和工控机，以达到方便操作、精确控制的目的，所述可编程控制器和所述工控机之间电连接，所述可编程控制器可以通过控制电路连接所述供给阀、溢流阀、节流阀、各调压阀和各截止阀，可以通过信号传递电路连接流量计、各压力传感器和温度传感器，以方便对测试平台内各开关阀门的控制和对各传感器及流量计的信号进行监测，所述可编程控制器可以设有可输入各种运行参数的输入模块、显示并存储测试过程的状态及测试结果的显示模块和存储模块，以及显示各种故障状态的报警模块，通过所述工控机和所述可编程控制器的两级控制，使得操作者能更方便的操作试验平台，更直观的观察设备状态和测试结果，使对测试平台的控制更加精确，大大提高了测试的工作效率。
所述被测减压阀的综合性能测试包括减压阀泄漏测试试验、减压阀温度特性测试试验、减压阀调压特性测试试验、减压阀流量特性测试试验和减压阀旁通释放阀开启压差测试试验，各项试验前所述检测回路中的各开关阀门处于关闭状态，对各开关阀门开启和关闭的控制均由测试人员通过所述可编程控制器控制。
一、减压阀泄漏测试试验工作过程：
减压阀泄漏测试试验包括内泄漏试验和外泄漏试验。
1、减压阀内泄漏测试试验工作过程：将所述被测减压阀接入适宜的所述测试管道，使所述冷水箱和/或热水箱内的介质温度为常温，开启所述冷水箱和/或热水箱的出水管道及进水管道上的截止阀，控制所述水泵为所述检测回路进行供水，监测所述压力传感器C采集的所述进水管内的压力信号，当压力值没有达到内泄漏测试试验所要求的标准值(如250psi)时，通过调节所述变频器使所述进水管内的压力达到测试试验要求的标准值，当压力值超过测试试验要求的标准值时，开启所述溢流阀并调节所述溢流阀的开启程度，使所述进水管内的压力达到测试试验要求的标准值，开启所述供给阀、调压阀A、截止阀A和截止阀B，当所述检测回路的管道内的空气排尽后，同时关闭所述截止阀A和截止阀B，监测所述压力传感器A和压力传感器B采集的压力信号，保持测试平台正常运行5分钟，再次监测所述压力传感器B采集的压力信号，如果所述压力传感器B第二次采集的压力信号高于第一次采集的压力信号，则所述被测减压阀内泄漏。测试过程中，可以通过所述进水管上设置的所述调压阀A随时调节所述测试单元进口处的压力，以适应测试试验对压力的不同要求。
2、减压阀外泄漏测试试验工作过程：将所述被测减压阀接入适宜的所述测试管道，使所述冷水箱和/或热水箱内的介质温度为常温，开启所述冷水箱和/或热水箱的出水管道及进水管道上的截止阀，控制所述水泵为所述检测回路进行供水，通过所述变频器和所述支管上设置的溢流阀调节所述进水管内的压力达到测试试验所要求的标准值(如250psi)，开启所述供给阀、调压阀A和截止阀B，使所述被测减压阀两端的压力值相等，保持所述被测减压阀两端压力相等5分钟，观察所述被测减压阀是否出现泄漏，从而确定所述被测减压阀是否外泄漏。测试过程中，可以通过所述进水管上设置的所述调压阀随时调节所述测试单元进口处的压力，以适应测试试验对压力的不同要求。
二、减压阀温度特性测试试验工作过程：
将所述被测减压阀接入适宜的所述测试管道，采用所述制冷器和加热器分别为所述冷水箱和热水箱内的介质进行制冷和加热，通过所述热水箱上的温度传感器监测所述热水箱内的测试介质温度信号，当所述热水箱内的测试介质的温度达到测试所要求的最高温度时，开启所述热水箱出管道和进管道上的截止阀、所述进水管上的所述供给阀、调压阀A和所述出水支管上的所述截止阀A，打开所述水泵使热水在所述检测回路中循环，通过所述变频器和所述支管上的所述溢流阀调节所述进水管内的压力达到或低于测试试验所要求的标准值，观察所述流量计A并调节所述节流阀的开度，使所述检测回路内的介质流量达到测试要求的规定值，保持测试平台正常运行十天，每天运行8小时，试验结束后，关闭所述热水箱的出口和入口处的截止阀；通过所述冷水箱上的温度传感器对所述冷水箱内的介质温度进行监测，当所述冷水箱内的介质的温度达到测试所要求的最低温度时，开启所述冷水箱出口和入口处的截止阀，使冷水在所述检测回路中循环，并重复进行上述工作过程，观察所述被测减压阀长时间在允许的最大工作温度下工作后，材料及性能是否受到影响。
三、减压阀调压特性测试试验工作过程：
减压阀调压特性测试试验包括减压阀压降偏差测试试验、减压阀最小出口压力测试试验和减压阀出口压力调节范围测试试验。
1、减压阀压降偏差测试试验工作过程：将所述被测减压阀接入适宜的所述测试管道，使所述冷水箱和/或热水箱内的介质温度为常温，开启所述冷水箱和/或热水箱的出水管道及进水管道上的截止阀，控制所述水泵为所述检测回路供水，通过所述变频器和所述支管上的所述溢流阀控制所述进水管前端的介质压力和流量达到测试要求的标准值(如压力为250psi，流量不小于6.3L/S)，开启所述供给阀、调压阀A和截止阀D，使测试介质通过所述流量调节元件，调节所述调压阀A并观察所述压力传感器A采集的压力信号，使所述被测减压阀的前端压力为100psi，调节所述被测减压阀并观察所述压力传感器B采集的压力信号，使所述被测减压阀出口的压力达到50psi，再次调节所述调压阀A并观察所述压力传感器A采集的压力信号，使所述被测减压阀的前端压力为150psi，通过所述压力传感器B监测所述被测减压阀出口处的压力变化，测试完成后，调节所述调压阀A并观察所述压力传感器A采集的压力信号，使所述被测减压阀前端的压力降至50psi，通过所述压力传感器B监测所述被测减压阀出口处的压力变化，如果所述被测减压阀的前端压力每改变10psi，所述被测减压阀的出口压力变化超过1psi，则说明被测试的所述被测减压阀为不合格产品。
2、减压阀最小出口压力测试试验工作过程：将所述被测减压阀接入适宜的所述测试管道，使所述冷水箱和/或热水箱内的介质温度为常温，开启所述冷水箱和/或热水箱的出水管道及进水管道上的截止阀，控制所述水泵为所述检测回路供水，通过调节所述变频器和所述支管上的所述溢流阀使所述进水管的前端压力达到测试所要求的标准值(如250psi)，开启所述供给阀、调压阀A和截止阀A，观察所述流量计A并调节所述节流阀，使所述检测回路的流量达到测试要求的标准流量，调节所述调压阀A并观察所述压力传感器B，观察所述被测减压阀后端的压力能否达到25psi，从而确定所述被测减压阀是否为合格产品。
3、减压阀出口压力调节范围测试试验工作过程：将所述被测减压阀接入适宜的所述测试管道，使所述冷水箱和/或热水箱内的介质温度为常温，开启所述冷水箱和/或热水箱的出水管道及进水管道上的截止阀，控制所述水泵为所述检测回路供水，通过所述变频器和所述支管上的所述溢流阀调节所述进水管前端的压力达到测试所要求的标准值，开启所述供给阀、调压阀A和截止阀D，观察所述压力传感器A并调节所述调压阀A使所述被测减压阀前端的压力为100psi，调整所述被测减压阀并观察所述压力传感器B，看所述被测减压阀的出口压力能否达到标准的最大出口压力和最小出口压力。
四、减压阀流量特性测试试验工作过程：
将所述被测减压阀接入适宜的所述测试管道，使所述冷水箱和/或热水箱内的介质温度为常温，开启所述冷水箱和/或热水箱的出水管道及进水管道上的截止阀，控制所述水泵为所述检测回路供水，通过所述变频器和所述支管上的所述溢流阀调节所述进水管前端的压力达到测试所要求的标准值，开启所述供给阀、调压阀A和截止阀D，使介质通过1.6mm的阻尼孔，调节所述调压阀A并观察所述压力传感器A，使所述被测减压阀的前端压力为50psi，调整所述被测减压阀并观察所述压力传感器B，使所述被测减压阀的出口压力为33psi，关闭所述截止阀D，开启所述截止阀A，调节所述节流阀并观察所述压力传感器B，使所述被测减压阀的出口压力为17psi，观察所述流量计A监测的流量值，看是否与标准的流量值一致。
五、旁通释放阀开启压差测试试验工作过程：
将所述被测减压阀接入适宜的所述测试管道，使所述冷水箱和/或热水箱内的介质温度为常温，开启所述冷水箱和/或热水箱的出水管道及进水管道上的截止阀，控制所述水泵为所述检测回路供水，通过所述变频器和所述支管上的所述溢流阀调节所述进水管前端的压力达到测试所要求的标准值，开启所述供给阀和调压阀A，调节所述调压阀A并观察所述压力传感器A，使所述被测减压阀前端的压力为100psi，开启所述截止阀D和调压阀B，调节所述调压阀B并观察所述压力传感器D和压力传感器A，使所述旁通测试管路内的压力低于所述被测减压阀前端的压力(如低于5psi)，开启所述截止阀E，调节所述调压阀B并观察所述压力传感器D和所述压力传感器A，使所述旁通测试管路内的压力等于或高于所述被测减压阀前端的压力，监测所述压力传感器B采集的所述被测减压阀出口处的压力值，观察当所述压力传感器B采集的压力值高于所述压力传感器A采集的压力值10psi时，所述被测减压阀上的旁通释放阀是否自动开启。