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燃气比例阀:性能智能测试系统

导读燃气比例阀性能智能测试系统是一个燃气比例阀总装调试、成品检测的人工智能化自动测试系统,该系统应用电脑高科技,开发传感器检测和程控电源等技术新领域,融合了国内外燃气比例阀专业制造商先进的测试方法和工艺,实现了高速、准确、智能化测试。到目前为止,国内外燃具行业普遍采用电磁阀操作,进行on/off式燃气控制,也只是按强、中弱三种程序进行阶段控制调节燃气量,而液体澎涨式比例阀因工艺对应性差而完全不能进行微量调

燃气比例阀性能智能测试系统是一个燃气比例阀总装调试、成品检测的人工智能化自动测试系统,该系统应用电脑高科技,开发传感器检测和程控电源等技术新领域,融合了国内外燃气比例阀专业制造商先进的测试方法和工艺,实现了高速、准确、智能化测试。

一、问题提出

到目前为止,国内外燃具行业普遍采用电磁阀操作,进行on/off式燃气控制,也只是按强、中弱三种程序进行阶段控制调节燃气量,而液体澎涨式比例阀因工艺对应性差而完全不能进行微量调节,因而造成能耗大,控制精度低,新型燃气比例阀的问世,由于具有细微调节精度高,节能效果显著,安全可靠,便于操作,成本低等优点。已在燃气为热源的热水器、饮食用具、取暖设备、工业炉窑、实验室等设备中发挥了显著作用,逐步得到了广播的应用。

一般地,燃气比例阀由一个比例阀和一至二个开关阀组成,燃气比例阀构成的系统运用传感检测参数,传送给控制器进行运算后,驱动活塞开启,以极其微小的比例控制燃气量,达到精确控制的目的。点火性能、熄灭性能、燃烧能力是衡量燃气比例阀性能高低的主要技术指标,即测绘比例阀进出口压力(p2-p2)性能曲线、出口压力与线圈电流(p2-i)曲线、电流与流量曲线(i-q),以及这些曲线有关数据,是燃气比例阀性能测试的关键。

燃气比例阀性能的好坏是其质量优劣的具体体现,为了追逐高科技前沿顶尖技术,振兴祖国民族燃具工业,参与国际竞争,研究开发了具有国际先进水平的燃气比例阔性能智能测试系统。

二、测试系统

1、系统组成

整个测试系统由计算机、电控、检测、气路及传输装置、程控电源、工作台等部分组成。程控电源和压力控制器按计算和程序设定输出i和p1,传感装置把检测到的p2和q通过接口传送到计算机进行数据处理,然后绘制燃气比例阀性能曲线和数据。

1)压力控制器。压力控制器由压力传感器、压力控制阀、全电子控制系统等部分组成。

压力控制器按一定速率变化(编程标定)输出信号,如果控制器测量的压力与标定的压力信号不同,控制电路将驱动控制阀的开度,从而实现闭环动态实时压力控制,在程控标定时,已考虑了流量变化对压力控制的影响,因而克服了国内外燃气比例阀测试时存在的时滞、输出脉动、精度、重复性以及速率程控适应性差的弊病,真正做到了高效、快速、准确、智能化的测试。

出口压力传感器/变送器主要是用来精密测量燃气比例阀气体的微小压力(全温度补尝)

2)程控电源。由计算机经a/d转换产生一模拟信号(0-5v)作为电平设定信号,以此为输入信号利用一专用电路产生相应的0-500ma直流电流输出,这输出电流值与输入信号成固定的比例关系,100ma/v,与输出端接阀绕组电阻无关,输出端的极限输出能力决定于燃气比例最大可能电阻值和最大电流。

3)质量流量。流量传感器采用热式质量流量传感器,主要由流量传感器、放大电路、分流器通道等部分组成,采用毛细管使热温差量法测量气体质量流量。

加热绕组将通过传感器管使气体温度升高,在零位时,即无气体流动时,上下游传感器绕组温度相等,当气体流动时,上下游传感器绕组间产生温差,而温差大小与质量流量成正比。

一般地,体积流量测量装置,在相同的体积流量指示下,当温度和压力发生变化时,其实际克分子流量将发生很大的变化,即周围环境温度或气压发生变化时,实际的燃烧能力会发生较大的变化,流量参数的变化及机械结构的磨损体积流量也不准确。因此,目前国内外测量燃气比例阀i-o性能曲线是在某一区域内采用p2来近拟地替代流量,但误差较大,不能准确反映燃气比例阀的性能。而质流流量不受压力和温度的波动而失准,无需压力和温度修正,从而使燃气比例阀i-q性能测试这一难题得到了解决

3、软件策略

1)策略的构成。采用面向燃气比例阀性能测试的驱动软件、图形软件等构成整个测试软件系统,然后用算法连接的办法,完成测试、控制、人机界面、动态图示等功能要求。整个测试系统软件开发庞大,把整个软件系统分成若干功能软件,再通过系统管理软件进行管理,组态而成性能测试软件策略,把复杂的问题简单化,条例清楚,目的明确,但于燃气比例阔性能测试。

2)软件特点。性能优越的柔性化软件,使用户人机界面友好,使用方法灵活,通用ipc标准接口板,既可降低硬件成本,又可得高性能测试系统;先进的软件可与用户自行开发的软件实现数据共享;该软件提供了丰实的动态图示系统,用户可自制登录,使其操作、记录、显示更符合个人习惯。

3)软件结构。系统管理程序是为功能程序的窗口及对话框提供功能;监控软件是监控及组态模拟现场的软件;报警软件是专门用来处理报警信息的软件;i/o存取软件是专门处理各种外部设备的软件;网络软件是专门用来构成网络的软件;驱动软件是支持i/o、cnt/tim,并通过i/o存取的软件;数据记录软件,可根据用户要求,对历史p1-p2、p2-i、i/q等性能曲线和数据进行保存、显示、打印。一般地设定比例阀性能测试曲线和参数为10万只为一组。也可根据实际情况自行设定存入组数容量,还可根据年、月、日分等级类别进行统计,并给出分析报告.

三、系统特点

燃气比例阀性能智能测试系统能自动测试并动态显示比例阀的特性曲线及主要数字量,并根据动态曲线的变化趋势,可直观地调校比例阀铁芯位置,同时根据产品判定标准对特性曲线进行识别,发现超标即给出报告,可强制终止测试过程,所有指标可按实际情况随时在线修改,测试完毕后,显示完整的测试指标数据及判定合格与否,可存贮和重显当时的测试过程,可模拟液化气、天然气、煤气等气源对燃气比例阀进行测试调整。

高速、准确、智能化的测试,排除人为因素给测试带来的不利影响,大大提高了测试速度和工作效率。动态和变量趋势图的完美结合,使人机界面达到了一个十分友好境界,使用方便。质量流量测试新的突破、打破了发达国家不能直接测绘i-q性能,而采用出口压近似模拟的作法而造成的禁区。采用工控机和智能功能卡相结合,比国内外普遍采用的上位机+下位机方式,要成本低,柔性大,而稳定性要优越得多。功能软件组合,效果导入达到最高境界。

先进的在线修改和产品数据库维护功能,可满足不同气源条件下的各种产品测试要求。高质量的程控电源和检测传感装置使得燃气比例间性能测试得以完满实现。新型压力控制系统克服了国内外燃气比例阀性能测试存在时滞、输出脉动、精度、重复性以及速率程控适应性差等弊端,大大提高了测试的精度和速度,使燃气比例阀性能测试上了一个机关报的台阶。

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