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便携式安全阀调整试验数据记录仪
文档作者:
陈荣海 桑忠仪
文档来源:
哈尔滨锅炉阀门股份有限公司
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更新时间:
2021年05月10日
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1999年第1朋 阀 门 /f- 一 - 一 便携式安全阀调整试验数据记录仪 哈尔滨锅炉阀门股份有限公司‘哈尔滨 o0461 1 兰 !! -一 I 摘要重点介绍便携式安全阀调整试验数据记录仪的功能,对试验数据进行实时采集、处理 和打印,对安全阀起跳压力和回座压力采样的判别条件进行了讨论,确定7最佳方案。 叙调安全阀试验设备记录仪 ● _ _ _ 一- - ● _ _ _ ~ _ 。● ● _ 一 ; 够 1 前言 我厂生产的安全阀产品必须在安全阀蒸汽 试验台上进行试验后才能出厂, 有时到电厂进 行安全阀现场调试。每台安全阎的起跳压力和 回座压力值及启闭压差是检验安全阎性能的重 要数据。由于人工长时间观看压力表读取试验 数值,造成了数据可靠性不高,工作效率低且 不安全, 延长了试验时间, 浪费了大量能源。 为此,研制了便携式安全阎调整试验数据记录 仪。试验证明,本仪器采样精度高,操作直 观, 自动化程度高,效率高,保证了产品质 量,节约了能源。同时, 由于携带方便,既可 用于试验台上, 也可用于现场的安全阀调试。 记录仅面板布置如图1。 图1 便携式安全阀调整试验效据记录仪面板布置 2 仪器主要技术功能 ① 自动采集变送器输出信号,并记录在内 部的存贮器中。 ②有两种工作方式:其中方式1仅采集压 力信号;方式2采集压力、位移和拉杆力3个 信号,该功能为进行安全阀升力试验研究用。 ③采样间隔设置功能。不论方式1还是方 式2工作,其采样的时间间隔均可设定,这样 的好处是可以减少打印的数据。因为在很多情 况下,没必要在单位时间内采集过多的数据。 打印时.采集多少数据就打印多步数据。 ④ 工作时间的设置功能。当设置完工作时 间后,工作开始后自动计时,计时时间到, 自 动停止工作。 @采样精度为=进制12位, 转换速度最 大3O次/s。 ⑥各种工作参数和状态采用数字显示。 ⑦ 自动记录工作的次数。 ⑧供电电源为22Ov、5OH 3 硬件的设计 根据安全阀性能试验和安全阎升力试验的 要求,对数据采集处理系统即要求具有先进 性,又要求精度高,能高速采集大量数据且能 打印记录。还要考虑到经济实用。系统的抗干 维普资讯 http://www.cqvip.com VALVE DESIGN QQ:40444436 VALVE DESIGN QQ群号:40444436 14 阀 门 1999年第1期 扰能力要强。综合以上各种因素,选用飞利浦 8Oc552准16位单片机为中央处理机,选用 A/D 574 12位精度为模数转换器,主板上设 计有4 个存贮器: 程序命令存贮器 ( PROM),设定参数存贮器( PROM)和 采集数据存贮器(RAM)2个。设有数据驱 动。逻辑电路,多路切换,运算放大,光耦隔 离和开关电源等。原理方块图见图2。 图2 原理方块图 该硬件系统所用的一次检测元件,压力变 进器为美国LuCaSNoVa公司N0I系列隔离式 敏感压力变进器, 精度0.1级。位移和拉压力 变送器精度为0.1级。 4 软件的设计 根据安全阀的性能试验和升力试验技术要 求,对各参数实时采样,而后进行处理。由于 试验时间短,参数变化梯度大, 因此要真实地 反映出各物理量的变化过程,就必须采集大量 数据, 郎采样点数应密集。根据安全阀的性能 试验要求。每秒采样点应不少于30组数;根 据安全阀的升力试验要求, 每一组要采样3个 量值,则每秒共采集9O组教。如果用高级语 言编写采样程序,其速度较慢,因此决定用汇 编语言编制采样程序。 本程序主要完成~ D转换器触发、采样 频率和时间的配合,数字的滤波和最大值/最 小值处理及阀门启闭压差计算等功能。 (1)实时数据处理 一般分两种方式:一是先采集到全部信息 存储在内存中, 最后再做处理。另一种是边采 集数据边进行处理。前者适用于实时变化较快 的情况。且程序编{BI简单,后期处理可调动各 种处理手段,所以采用了前者。 (2)A/D转换器触发方式 采用内触发方式(软件触发), 对计数器送 相应的控制字和时间常数。当软件启动计数器之 后。计数器就输出— 十外部触发信号,作为A/D 的外部触发信号。随着脉冲信号的产生,A/D进 行相应的转换,其转换速度为30次/s,从而读 进相应通道的采样值,随后送入内存中。试验证 明。这种内触发方式可以方便地改变采样速度, 只要把控制字和时间常效稍加修改即可。 (3)采样频率和时间的配合 根据香农定理..为了复现一个连续信号, 采样频率必须高于信号最高频率分量的两倍。 该信号上限频率为 , 采样周期为 , 当 ≤ 时,所测量采样信号才能代表原信号。 ‘J (4)数字的滤波 采集的数据在进入RAM 之前是经过多次 采样,并进行数字滤波处理,使采集的数据达 到足够精确度。采用算术平均值法进行数字滤 波。其公理条件是:在同一条件下,对某量n 进行采集精度、独立及无系统误差的测量, 得 到 ±⋯ ⋯ ,则其平均值;做为n的结 果。对每一点的采样,连续采lO次平均值为 该点值, 这样, 整个系统的测试精度小于 196,达到了标准规定要求。 (5)最大值尸力、最小值 f和BD 值处理 在安全阀试验过程中,’本记录仪将全部采 集到的数据存入内存中, 而后找出全程的最大 值尸力(起跳压力)及其时间,在该时间后自 动找最小值 (回座压力),然后计算BD (启闭压差), 并用数字显示PD、Px和BD 值,打印结果。 5 起跳压力和回座压力采样j咖别采件 测量压力值达到给定值(指安全阀整定压 力)时, 本记录仪自动开始采样。此条件可以 节省人工操作和监视工作时间, 提高自动化程 度, 但给定值需要根据不同安全阀的整定压力 随时进行调整。由于安全阀的弹簧{BI造偏差等 问题,会出现记录仪的给定值与安全阀的整定 压力值不一察的情况,结果是:a.测量压力 达到整定值,而未达到给定值,记录仪不采样 数据。造成错误工作;b.测量压力达到给定 值,而未达到整定值,开始采样数据,其数据 处理不能真实反映实际工况。 . 维普资讯 http://www.cqvip.com VALVE DESIGN QQ:40444436 VALVE DESIGN QQ群号:40444436 1999年第1期 阀 门 15 —— 根据安全f圜J鉴定压力和实际工况.实施手动 采样,采样数据准确,工作效率高,操作简便。 比较以上两种判别条件,认为后一种方案 为佳。 6 结语 在本厂安全阀试验台上和电蛄锅炉机组现 场,对本记录仪的实际使用证明其精度和各项 测量指标已完全满足用户要求,其硬件和软件 的实施方案适用于对各种安全阀的测试,并具 有广泛的使用价值。 蝶阀阀杆轴套材料的l 研f 究f 与6 应用 沙市阀门总厂f荆州434O∞) 彭琪波 _ _ _ 一 1 年 摘要介绍j阀门阀杆轴套自润滑材料的磨损性能, 通过磨损试验. 初步探讨了其摩擦机 理。谈材料有很好的减摩和耐磨性能.可以得到广泛应用。 叙词电塑兰 性艟 、警竺苎蝶 . 蝶阀阀杆轴套的失效形式主要为磨料磨损 和牯着磨损。为了克服滑动轴承难于保养的问 题,采用了复合自润滑材料制成的阀杆轴套。 此种材料的轴套应用于液控阀及水轮机进水蝶 阀, 效果较好。 1 复合自润滑材料 复合自润滑材料是以Q235A钢板为基体, 烧结青铜粉为中间层.表面为改性聚甲醛。该 材料具有抗冲击性好和耐磨损的特性,适用于 低速、重载、摆动和经常启闭的启动负荷较大 的摩擦件。 2 磨损试验 . 复合自润滑材料的磨损试验在磨损试验机 上进行。试样内径Dl=200H8( 8-072),外 径D2=2401~6 (+⋯ 0.07 9)。偶件材料为40Cr, 直径D =200h7(一8.046),调质后硬度 HRC45 50。试验在室温下进行, 试件转速 为2r/min。试验过程中记录时间.摩擦力矩曲 线,通过换算可以计算出摩擦力与摩擦系数。 3 试验结果 自润滑材料摩擦系数随摩擦时间延长(ep摩 擦转数增加)的变化如图1所示。由图1可知, 摩擦系数随着转数增加逐渐趋于稳定,数值较低。 经过磨合后. 自润滑材料的摩擦系数与阀杆 图1 摩擦系数与时间的关系 轴套的直径无关. 只与试验压力有关(图2)。试 验后检查,轴套与轴的 按面没有攘痕。 压强P/ 图2 摩攘系数与压力的关系
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