專利名稱：全自動(dòng)塑料管材持久耐壓試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種耐壓測(cè)試系統(tǒng)，用來(lái)檢測(cè)塑料管材及塑料復(fù)合管材在恒溫恒壓條件下所承受的持久耐壓時(shí)間，它適用于檢驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15560-1995和GB6111-85所要求的，對(duì)塑料管材及塑料復(fù)合管材進(jìn)行瞬時(shí)爆破和持久耐壓試驗(yàn)兩項(xiàng)性能指標(biāo)，是檢驗(yàn)塑料管材及塑料復(fù)合管材能否達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所要求的性能指標(biāo)的一種重要檢測(cè)設(shè)備。
塑料管材及塑料復(fù)合管材屬于新型化學(xué)建筑材料，廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)中的上下水及市政建設(shè)的給排水系統(tǒng)。在國(guó)家大力推廣化學(xué)建材的方針政策下，各種塑料管材及塑料復(fù)合管材也隨著塑料工業(yè)的發(fā)展得到更好的推廣和應(yīng)用。塑料管材及塑料復(fù)合管材在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，主要破壞形式是長(zhǎng)期靜壓作用下的蠕變變形和熱氧老化破壞。后者可以通過(guò)改善抗氧劑體系來(lái)保證管材在有效服務(wù)期內(nèi)性能的穩(wěn)定性，而前者是材料在長(zhǎng)期內(nèi)壓下的抗蠕變性能，必須通過(guò)必要的檢測(cè)設(shè)備來(lái)驗(yàn)證。傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備是采用一個(gè)恒壓泵及與被測(cè)試塑料管材(或塑料復(fù)合管材)相應(yīng)管徑的密封接頭，利用電節(jié)點(diǎn)壓力表來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料管材內(nèi)壓力的恒壓控制。這種控制方式只能對(duì)被測(cè)試塑料管材內(nèi)的靜壓力進(jìn)行大致控制，因塑料管材品種的不同，塑料管材測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中有環(huán)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)和液體壓力標(biāo)準(zhǔn)兩種，當(dāng)采用環(huán)力標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，采用電節(jié)點(diǎn)壓力表控制壓力，每次測(cè)試時(shí)都要進(jìn)行換算。對(duì)使用者來(lái)說(shuō)不僅控制精度很難達(dá)到要求，而且操作起來(lái)也非常不方便。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種安全可靠、自動(dòng)化程度高、控制精度高、能夠正確檢測(cè)塑料管材在常溫及高溫條件下，持久耐壓性能的檢測(cè)設(shè)備。以確保塑料管材及塑料復(fù)合管材在使用過(guò)程中的安全可靠性。
本實(shí)用新型是由控制臺(tái)、保溫水箱、恒壓泵、密封接頭等四部分構(gòu)成。其特征是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)塑料管材及塑料復(fù)合管材的恒壓、恒溫及自動(dòng)計(jì)時(shí)控制。控制臺(tái)由電控部分和液壓水路控制部分組成，其中液壓水路部分包括截止閥、單向閥、電磁閥及壓力傳感器。電控部分主要包括上位機(jī)、可編程控制器、控制電路、打印機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)恒壓、恒溫及計(jì)時(shí)控制等功能。所述可編程控制器能夠?qū)⒂蓧毫鞲衅鬏敵龅哪M量信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號(hào)，根據(jù)得到的數(shù)字量信號(hào)向繼電器輸出通斷信號(hào)，控制電磁閥的通斷，從而達(dá)到控制被測(cè)試的塑料管材或塑料復(fù)合材內(nèi)具有恒定壓力的目的，所述上位機(jī)能夠通過(guò)通信電纜將輸入原始參數(shù)傳送到PLC，并能將顯示的測(cè)試結(jié)果通過(guò)通信電纜由打印機(jī)打印輸出。保溫水箱與控制臺(tái)中的電控部分相連接，以達(dá)到控制溫度的均勻恒定。恒壓泵與控制臺(tái)中的液壓水路部分相連接，給被測(cè)試的塑料管材或塑料復(fù)合管材提供壓力源。密封接頭是聯(lián)接在被測(cè)試的塑料管材或塑料復(fù)合管材兩端，對(duì)其起密封作用，以達(dá)到保證被測(cè)試的塑料管材及塑料復(fù)合管材內(nèi)部壓力不能泄漏。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高、控制精度高、具有可持續(xù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)、可靠性好、外觀設(shè)計(jì)美觀、緊湊、占地面積??；控制參數(shù)、測(cè)試結(jié)果可直接由電控部分中的上位機(jī)輸入和讀取，操作簡(jiǎn)單易行。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2水路控制圖。
由總體結(jié)構(gòu)圖1可見(jiàn)，本實(shí)用新型主要是由控制臺(tái)3、保溫水箱13、連接密封接頭12、恒壓泵1四大部分組成。
控制臺(tái)3包括液壓水路控制部分4和電控部分5，電控部分5通過(guò)控制電路10控制液壓水路控制部分4。電控部分5主要包括可上位機(jī)6、可編程控制器8、打印機(jī)9、控制電路10，壓力信號(hào)是由液壓水路控制部分4中的壓力傳感器18采集到模擬量電流信號(hào)，通過(guò)可編控制器8中功能模塊將模擬量信號(hào)傳化為數(shù)字量信號(hào)，由可編程控制器8中內(nèi)部繼電器輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)來(lái)控制電磁閥18及恒壓泵1的啟閉?？刂茀?shù)通過(guò)上位機(jī)6輸入原始管材數(shù)據(jù)(管材外徑、壁厚)及測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(環(huán)應(yīng)力或液體壓力、測(cè)試時(shí)間)，通過(guò)專用通信電纜7傳送到可編程控制器，由可編程控制器8程序計(jì)算出控制參數(shù)。當(dāng)控制壓力達(dá)到控制參數(shù)的上限時(shí)，開(kāi)始自動(dòng)計(jì)時(shí)，由上位機(jī)6上直接讀取壓力、時(shí)間及溫度的測(cè)試結(jié)果，當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止計(jì)時(shí)，上位機(jī)6顯示出來(lái)的測(cè)試結(jié)果通過(guò)通信電纜7能夠?qū)⒂纱蛴C(jī)9打印輸出。
保溫水箱通過(guò)控制電路10與可編程控制器9相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)環(huán)境溫度的控制。連接密封接頭12連接在塑料管材11的兩端，通過(guò)高壓軟管2與液壓水路控制部分5相聯(lián)，保證系統(tǒng)在工作過(guò)程中，塑料管材11不能有泄漏。恒壓泵1給被測(cè)試的塑料管材升壓、補(bǔ)壓。
圖2為液體水路控制系統(tǒng)，包括有五個(gè)恒壓測(cè)試支路和一個(gè)爆破測(cè)試支路，共同固定在分水器14上。在五個(gè)恒壓測(cè)試支路中，每個(gè)支路包括截止閥15、單向閥16、電磁閥17和壓力傳感器18，通過(guò)壓力傳感器18測(cè)試各支路的壓力，將模擬量信號(hào)傳送到可編程控制器6中，與系統(tǒng)設(shè)定值比較后控制電磁閥18的開(kāi)啟和關(guān)閉。單向閥16控制各支路壓力不能回流，以防一旦某一支路破裂時(shí)影響到其它支路內(nèi)的塑料管材內(nèi)的壓力，同時(shí)避免受到恒壓泵方面壓力變動(dòng)的影響。當(dāng)某一支路出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)，關(guān)閉該支路截止閥15將該支路與系統(tǒng)隔離開(kāi)。在進(jìn)行恒壓測(cè)試時(shí)，將爆破支路截止閥關(guān)閉，其它五個(gè)恒壓支路打開(kāi)；當(dāng)進(jìn)行爆破測(cè)試時(shí)，將爆破支路截止閥打開(kāi)，其它五個(gè)恒壓支路關(guān)閉。
本實(shí)用新型采用最先進(jìn)的模塊式控制結(jié)構(gòu)技術(shù)，同其它控制方式相比，具有非常強(qiáng)的抗外界干擾能力和非常好的系統(tǒng)穩(wěn)定性。同時(shí)具有可持續(xù)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，使系統(tǒng)能夠隨時(shí)升級(jí)，是同類其它控制方式所無(wú)法比擬的。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)塑料管材持久耐壓試驗(yàn)臺(tái)，由控制臺(tái)、保溫水箱、恒壓泵、密封接頭等四部分構(gòu)成，其特征是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)塑料管材及塑料復(fù)合管材的恒壓、恒溫及自動(dòng)計(jì)時(shí)控制，其中控制臺(tái)由電控部分和液壓水路控制部分組成，液壓水路部分包括截止閥、單向閥、電磁閥及壓力傳感器，電控部分主要包括上位機(jī)、可編程控制器、控制電路、打印機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)恒壓、恒溫及計(jì)時(shí)控制等功能，所述可編程控制器能夠?qū)⒂蓧毫鞲衅鬏敵龅哪M量信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號(hào)，根據(jù)得到的數(shù)字量信號(hào)向繼電器輸出通斷信號(hào)，控制電磁閥的通斷，從而達(dá)到控制被測(cè)試的塑料管材或塑料復(fù)合材內(nèi)具有恒定壓力的目的，所述上位機(jī)能夠通過(guò)通信電纜將輸入原始參數(shù)傳送到PLC，并能將顯示的測(cè)試結(jié)果通過(guò)通信電纜由打印機(jī)打印輸出，保溫水箱與控制臺(tái)中的電控部分相連接，控制溫度的均勻恒定，恒壓泵與控制臺(tái)中的液壓水路部分相連接，給被測(cè)試的塑料管材或塑料復(fù)合管材提供壓力源，密封接頭聯(lián)接在被測(cè)試的塑料管材或塑料復(fù)合管材兩端，對(duì)其起密封作用，以達(dá)到保證被測(cè)試的塑料管材及塑料復(fù)合管材內(nèi)部壓力不能泄漏。
專利摘要本實(shí)用新型是由控制臺(tái)、保溫水箱、恒壓泵、密封接頭等四部分組成的,用來(lái)測(cè)試塑料管材及塑料復(fù)合管材抗靜壓蠕變性能的一種持久耐壓試驗(yàn)臺(tái)。它適用于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15560-1995和GB6111-85所要求的,對(duì)塑料管材及塑料復(fù)合管材瞬時(shí)爆破和持久耐靜壓兩項(xiàng)性能的檢測(cè),其系統(tǒng)控制核心采用可編程序控制器,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)恒壓、恒溫及自動(dòng)計(jì)時(shí)控制,各項(xiàng)測(cè)試參數(shù)能夠直接從控制上位機(jī)上顯示出來(lái),并具有打印輸出功能。
文檔編號(hào)G01N3/10GK2472218SQ01207748
公開(kāi)日2002年1月16日 申請(qǐng)日期2001年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月23日
發(fā)明者許紅, 吳大鳴, 丁玉梅, 任冬云 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)