在线干式检漏系统设计论文

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1在线干式检漏系统硬件设计

1.1气动回路整体设计

压差传感器一端连接稳定的气压口即高压口，一端连接被测件滤清器的出口即低压口，当测量开始时，打开气动阀1和2，关闭气动阀3，压差传感器两端压强相同，输出的电压恒定。一段时间后关闭气动阀2，滤清器会有少量的泄漏气体导致传感器低压口和高压口形成压强差，引起输出的电压变化，采集卡实时采集压差传感器的电压变化并传输到PC机中计算和显示。

1.2数据采集硬件设计

本文采用的高精度微压差传感器是由美国丹纳赫Setra公司开发，采用差分形式，量程为－500Pa～＋500Pa，按线性关系输出电压，精度为0．08％FS，能达到4Pa的微小测量。数据采集卡采用NI公司的USB－6229高性能采集，该采集卡可多路同时采集数据，但是分时工作，具有USB2．0串口。传感器的输出端口与数据采集卡的模拟信号输入端口相连接，数据采集卡与PC机通过USB接口连接，实现数据从传感器到PC机的传输［1］。

1.3控制电磁阀硬件设计

为了使检漏系统气动回路实现检测所需的通断控制，本文选用日本SMC公司的VX2120M－02－5D1型二位二通电磁阀进行控制。由于数据采集卡无法提供足够的功率控制电磁阀的通断，本文选择以小型继电器作为中间开关与数据采集卡的数字I／O端口连接，实现控制继电器的通断进而控制电磁阀。

2在线干式检漏系统软件设计

2.1数据采集软件设计

通过LabVIEW软件编写程序和数据采集卡实现对数据的实时采集、存储、处理、显示和生成可供日常电脑查看的报表。图形化编辑语言G语言是开发LabVIEW程序的专用语言，编制的程序是框图形式，采用数据流方式编程，该编程方式直接决定了VI及函数的先后运行顺序，同样，程序框图前面板中提供很多外观与传统仪器类似的控件，可用来方便地创建用户界面。在数据采集程序框图中，在“DAQ助手”的任务配置属性页完成各参数的配置，While循环结构实现数据的连续采集。采集的数据分4路，其中两路直接连接显示控件和波形图表，可直观地在前面板实时显示采集的电压值和电压与时间的曲线图；一路根据压差传感器参数来进行算术运算并连接量表控件，通过量表的指针变化实时显示试验过程中的压差变化；最后一路存储数据，用于试验后续的处理和分析。

2.2数据存储软件设计

应用TDMS文件格式，这部分首先是打开用于读写操作的．tdms文件，如没有则创建一个新的文件，然后把采集到的数据写入该文件，达到存储的效果。该程序存储的数据可作为后续实际应用中的检漏依据，便于处理、分析和供其他人员查看。

2.3电磁阀控制软件设计

电磁阀控制程序是采用DAQmx－Data　Acquisition开发设计的，该程序用来控制数据采集卡数字I／O端口的高低电平，程序中前面板的输出信号按钮控制条件结构的真假，While循环重复执行代码片段直到再次点击输出信号按钮。以上程序通过控制前面板输出按钮来实现控制继电器的通断，从而控制电磁阀的通断。

3试验结果

分析为了验证设计的检漏系统是否可以对柴油滤清器泄漏量进行测量，共进行了4次试验，具体试验步骤如下：第一步：连接气动回路和采集控制系统电路并通电，气泵开关打开，调节减压阀至0．4MPa，准备工作已经完成。第二步：阀1、2打开，阀3关闭，滤清器充气10s。关闭阀1，稳定20s，关闭阀2的同时点击PC机中的采集数据和存储数据按钮。电脑界面实时显示经过采集和处理的泄漏量波形图并与标准泄漏量比较，判断出该滤清器是否合格。第三步：打开阀2、3，滤清器中的气体排除，拆下滤清器，换下一个滤清器，重复试验。

4结束语

由试验结果可知，本文设计的在线干式检漏系统将高精度压差传感器和LabVIEW强大的数据采集处理功能结合起来，能够快速、简单、准确地检测出滤清器的泄漏量是否合格，省去滤清器水检流程和烘干步骤，减少劳动力，节约了时间和成本。

作者：王福元 禹斌 杨洪涛 范斌 单位：盐城工学院 安徽理工大学