电磁阀模拟故障检测方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911280417.7 (22)申请日 2019.12.13 (71)申请人 武汉景亚自控设备股份有限公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖开发区光 谷大道62号关南福星医药园1号楼10 层1004号 (72)发明人 沈亚 (74)专利代理机构 湖北天领艾匹律师事务所 42252 代理人 程明 (51)Int.Cl. G01M 3/28(2006.01) G01M 13/003(2019.01) (54)发明名称 一种电磁阀模拟故障检测方法 (57)摘要 本发明公开了一。

2、种电磁阀模拟故障检测方 法， 涉及电磁阀故障模拟检测技术领域， 包括S1、 测前准备工作； S2、 调整电磁阀状态； S3、 检测初 始压强值； S4、 一次检测压强值； S5、 二次检测压 强值； S6、 一次检测流量压强值； S7、 二次检测流 量压强值以及S8、 生成数据列表并分析， 通过搭 建了模拟故障检测试验平台， 该平台自带检测系 统和操作系统， 在实际使用时， 将待模拟检测的 电磁阀串接到该试验平台中， 针对阀体与管道之 间密封效果差以及阀体内部存在异物时， 造成堵 塞的故障情况， 进行模拟试验， 并对模拟后的数 据汇总， 便于检测人员分析， 避免电磁阀在投入 使用后出现类似情况。

3、， 降低电磁阀的故障率， 提 高电磁阀在使用过程中的安全性。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 110887621 A 2020.03.17 CN 110887621 A 1.一种电磁阀模拟故障检测方法， 其特征在于， 包括如下操作步骤： S1、 测前准备工作： 搭建模拟故障检测试验平台， 将待测电磁阀安装在所述模拟故障检 测试验平台的检测区域， 并且待测电磁阀的各个气道对应与检测区域内的试验管道相串 接； S2、 调整电磁阀状态： 控制待测电磁阀处于完全打开状态， 并对待测电磁阀各个气道气 口与管道相串接连接点的气密性进行检测； S3、 检测初始压强值： 利用所述模拟故障检测试验平。

4、台， 向待测电磁阀的进气口注入压 强为P1的气体， 检测电磁阀出气口区段的压强值是否为P1， 并记录为状态A； S4、 一次检测压强值： 调松电磁阀进气口与试验平台送气管道之间的法兰盘， 利用试验 平台向电磁阀内注入压强为P2的气体， 检测电磁阀出气口区段的压强值P3， 并记录为状态 B； S5、 二次检测压强值： 调紧电磁阀进气口与试验平台送气管道之间的法兰盘， 调松电磁 阀出气口与试验平台回气管道之间的法兰盘， 利用试验平台向电磁阀内注入压强为P4的气 体， 检测电磁阀出气口区段的压强值P5， 并记录为状态C； S6、 一次检测流量压强值： 将试验平台送气管道的出气口从电磁阀进气口处卸下，。

5、 在电 磁阀进气口处串接带有三分之一密封效果的法兰盘， 并与实验平台送气管道的出气口相连 接， 利用试验平台向电磁阀内注入单位时间流量为Q1， 压强为P6的气体， 检测电磁阀出气口 区段单位时间流量Q2以及压强P7， 并记录状态为D； S7、 二次检测流量压强值： 将试验平台送气管道的出气口从电磁阀进气口处卸下， 在电 磁阀进气口处串接带有三分之二密封效果的法兰盘， 并与实验平台送气管道的出气口相连 接， 利用试验平台向电磁阀内注入单位时间流量为Q3， 压强为P8的气体， 检测电磁阀出气口 区段单位时间流量Q4以及压强P9， 并记录状态为E； S8、 生成数据列表并分析： 利用模拟故障检测试验。

6、平台， 分别就所述步骤S3-S7中记录 的A、 B、 C、 D以及E五种状态下的检测数据生成列表， 检测人员依据所述生成列表的数据进行 分析。 2.根据权利要求1所述的一种电磁阀模拟故障检测方法， 其特征在于， 所述模拟故障检 测试验平台中硬件设施包括一台螺杆空压机、 一台空气过滤器、 一台空气干燥器、 一根送气 管、 一根回气管、 两个压力传感器、 两个流量传感器以及一台PC操作终端。 3.根据权利要求2所述的一种电磁阀模拟故障检测方法， 其特征在于， 所述送气管串接 在螺杆空压机的出气口和待测电磁阀的进气口之间， 空气过滤器和空气干燥器串接设置在 送气管的区段中， 按照送气方向， 空气过滤。

7、器安装在空气干燥器之前。 4.根据权利要求2所述的一种电磁阀模拟故障检测方法， 其特征在于， 所述回气管串接 在螺杆空压机的回气口和待测电磁阀的出气口之间， 其中一个压力传感器和一个流量传感 器串接安装在回气管的区段中。 5.根据权利要求4所述的一种电磁阀模拟故障检测方法， 其特征在于， 余下压力传感器 和流量传感器串接安装在送气管的区段中， 所述送气管的区段中还串接设置有流量调节 阀， 流量调节阀置于空气过滤器和流量传感器之间。 6.根据权利要求2所述的一种电磁阀模拟故障检测方法， 其特征在于， 所述PC操作终端 中内置安装有LabVIEW虚拟仪器检测系统， 且PC操作终端中还包括数据采集器。

8、， 数据采集器 权利要求书 1/2 页 2 CN 110887621 A 2 的输入端与两个压力传感器和两个流量传感器的输出端电性连接， 数据采集器的输出端与 所述LabVIEW虚拟仪器检测系统的数据接口相串接。 7.根据权利要求5所述的一种电磁阀模拟故障检测方法， 其特征在于， 所述流量调节阀 自带位置PID控制器， 位置PID控制器与PC操作终端的数据接口相串接。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110887621 A 3 一种电磁阀模拟故障检测方法 技术领域 0001 本发明涉及电磁阀故障模拟检测技术领域， 具体为一种电磁阀模拟故障检测方 法。 背景技术 0002 电磁阀(Electr。

9、omagnetic valve)是用电磁控制的工业设备， 是用来控制流体的 自动化基础元件， 属于执行器， 并不限于液压、 气动。 用在工业控制系统中调整介质的方向、 流量、 速度和其他的参数。 电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制， 而控制的精度和 灵活性都能够保证。 电磁阀有很多种， 不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用， 最常 用的是单向阀、 安全阀、 方向控制阀、 速度调节阀等。 0003 电磁阀的故障种类有很多， 但在工业使用中， 最为常见的故障状态为阀体与管道 之间连接点密封效果不佳， 导致气体外泄以及电磁阀内部存在异物， 造成阀体内部通道的 堵塞， 上述两种故障状态均存在。

10、较大安全隐患， 为此， 本领域的技术人员针对上述两种故障 状态， 提出了一种电磁阀模拟故障检测方法。 发明内容 0004 针对现有技术的不足， 本发明提供了一种电磁阀模拟故障检测方法， 解决了电磁 阀最为常见的故障状态为阀体与管道之间连接点密封效果不佳， 导致气体外泄以及电磁阀 内部存在异物， 造成阀体内部通道的堵塞， 上述两种故障状态均存在较大安全隐患的问题。 0005 为实现以上目的， 本发明通过以下技术方案予以实现： 一种电磁阀模拟故障检测 方法， 包括如下操作步骤： 0006 S1、 测前准备工作： 搭建模拟故障检测试验平台， 将待测电磁阀安装在所述模拟故 障检测试验平台的检测区域， 。

11、并且待测电磁阀的各个气道对应与检测区域内的试验管道相 串接； 0007 S2、 调整电磁阀状态： 控制待测电磁阀处于完全打开状态， 并对待测电磁阀各个气 道气口与管道相串接连接点的气密性进行检测； 0008 S3、 检测初始压强值： 利用所述模拟故障检测试验平台， 向待测电磁阀的进气口注 入压强为P1的气体， 检测电磁阀出气口区段的压强值是否为P1， 并记录为状态A； 0009 S4、 一次检测压强值： 调松电磁阀进气口与试验平台送气管道之间的法兰盘， 利用 试验平台向电磁阀内注入压强为P2的气体， 检测电磁阀出气口区段的压强值P3， 并记录为 状态B； 0010 S5、 二次检测压强值： 调。

12、紧电磁阀进气口与试验平台送气管道之间的法兰盘， 调松 电磁阀出气口与试验平台回气管道之间的法兰盘， 利用试验平台向电磁阀内注入压强为P4 的气体， 检测电磁阀出气口区段的压强值P5， 并记录为状态C； 0011 S6、 一次检测流量压强值： 将试验平台送气管道的出气口从电磁阀进气口处卸下， 在电磁阀进气口处串接带有三分之一密封效果的法兰盘， 并与实验平台送气管道的出气口 说明书 1/4 页 4 CN 110887621 A 4 相连接， 利用试验平台向电磁阀内注入单位时间流量为Q1， 压强为P6的气体， 检测电磁阀出 气口区段单位时间流量Q2以及压强P7， 并记录状态为D； 0012 S7、 。

13、二次检测流量压强值： 将试验平台送气管道的出气口从电磁阀进气口处卸下， 在电磁阀进气口处串接带有三分之二密封效果的法兰盘， 并与实验平台送气管道的出气口 相连接， 利用试验平台向电磁阀内注入单位时间流量为Q3， 压强为P8的气体， 检测电磁阀出 气口区段单位时间流量Q4以及压强P9， 并记录状态为E； 0013 S8、 生成数据列表并分析： 利用模拟故障检测试验平台， 分别就所述步骤S3-S7中 记录的A、 B、 C、 D以及E五种状态下的检测数据生成列表， 检测人员依据所述生成列表的数据 进行分析。 0014 优选的， 所述模拟故障检测试验平台中硬件设施包括一台螺杆空压机、 一台空气 过滤器。

14、、 一台空气干燥器、 一根送气管、 一根回气管、 两个压力传感器、 两个流量传感器以及 一台PC操作终端。 0015 优选的， 所述送气管串接在螺杆空压机的出气口和待测电磁阀的进气口之间， 空 气过滤器和空气干燥器串接设置在送气管的区段中， 按照送气方向， 空气过滤器安装在空 气干燥器之前。 0016 优选的， 所述回气管串接在螺杆空压机的回气口和待测电磁阀的出气口之间， 其 中一个压力传感器和一个流量传感器串接安装在回气管的区段中。 0017 优选的， 所述余下压力传感器和流量传感器串接安装在送气管的区段中， 所述送 气管的区段中还串接设置有流量调节阀， 流量调节阀置于空气过滤器和流量传感器。

15、之间。 0018 优选的， 所述PC操作终端中内置安装有LabVIEW虚拟仪器检测系统， 且PC操作终端 中还包括数据采集器， 数据采集器的输入端与两个压力传感器和两个流量传感器的输出端 电性连接， 数据采集器的输出端与所述LabVIEW虚拟仪器检测系统的数据接口相串接。 0019 优选的， 所述流量调节阀自带位置PID控制器， 位置PID控制器与PC操作终端的数 据接口相串接。 0020 有益效果 0021 本发明提供了一种电磁阀模拟故障检测方法。 与现有技术相比具备以下有益效 果： 0022 该电磁阀模拟故障检测方法， 通过搭建了模拟故障检测试验平台， 该平台自带检 测系统和操作系统， 在。

16、实际使用时， 将待模拟检测的电磁阀串接到该试验平台中， 针对阀体 与管道之间密封效果差以及阀体内部存在异物时， 造成堵塞的故障情况， 进行模拟试验， 并 对模拟后的数据进行汇总， 便于检测人员分析， 从根本上发现故障原因的特性， 避免电磁阀 在投入使用后出现类似情况， 降低电磁阀的故障率， 提高电磁阀在使用过程中的安全性， 延 长电磁阀自身的正常使用寿命。 附图说明 0023 图1为本发明的流程结构示意框图； 0024 图2为本发明在模拟检测时初始状态以及其他五种状态的数据图。 说明书 2/4 页 5 CN 110887621 A 5 具体实施方式 0025 下面将结合本发明实施例中的附图， 。

17、对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0026 请参阅图1， 本发明提供一种技术方案： 一种电磁阀模拟故障检测方法， 包括如下 操作步骤： 0027 S1、 测前准备工作： 搭建模拟故障检测试验平台， 将待测电磁阀安装在模拟故障检 测试验平台的检测区域， 并且待测电磁阀的各个气道对应与检测区域内的试验管道相串 接； 0028 S2、 调整电磁阀状态： 控制待测电磁阀处于完全打开状态， 。

18、并对待测电磁阀各个气 道气口与管道相串接连接点的气密性进行检测； 0029 S3、 检测初始压强值： 利用模拟故障检测试验平台， 向待测电磁阀的进气口注入压 强为P1的气体， 检测电磁阀出气口区段的压强值是否为P1， 并记录为状态A； 0030 S4、 一次检测压强值： 调松电磁阀进气口与试验平台送气管道之间的法兰盘， 利用 试验平台向电磁阀内注入压强为P2的气体， 检测电磁阀出气口区段的压强值P3， 并记录为 状态B； 0031 S5、 二次检测压强值： 调紧电磁阀进气口与试验平台送气管道之间的法兰盘， 调松 电磁阀出气口与试验平台回气管道之间的法兰盘， 利用试验平台向电磁阀内注入压强为P4。

19、 的气体， 检测电磁阀出气口区段的压强值P5， 并记录为状态C； 0032 S6、 一次检测流量压强值： 将试验平台送气管道的出气口从电磁阀进气口处卸下， 在电磁阀进气口处串接带有三分之一密封效果的法兰盘， 并与实验平台送气管道的出气口 相连接， 利用试验平台向电磁阀内注入单位时间流量为Q1， 压强为P6的气体， 检测电磁阀出 气口区段单位时间流量Q2以及压强P7， 并记录状态为D； 0033 S7、 二次检测流量压强值： 将试验平台送气管道的出气口从电磁阀进气口处卸下， 在电磁阀进气口处串接带有三分之二密封效果的法兰盘， 并与实验平台送气管道的出气口 相连接， 利用试验平台向电磁阀内注入单位。

20、时间流量为Q3， 压强为P8的气体， 检测电磁阀出 气口区段单位时间流量Q4以及压强P9， 并记录状态为E； 0034 S8、 生成数据列表并分析： 利用模拟故障检测试验平台， 分别就步骤S3-S7中记录 的A、 B、 C、 D以及E五种状态下的检测数据生成列表， 检测人员依据生成列表的数据进行分 析。 0035 模拟故障检测试验平台中硬件设施包括一台螺杆空压机、 一台空气过滤器、 一台 空气干燥器、 一根送气管、 一根回气管、 两个压力传感器、 两个流量传感器以及一台PC操作 终端， 送气管串接在螺杆空压机的出气口和待测电磁阀的进气口之间， 空气过滤器和空气 干燥器串接设置在送气管的区段中，。

21、 按照送气方向， 空气过滤器安装在空气干燥器之前， 回 气管串接在螺杆空压机的回气口和待测电磁阀的出气口之间， 其中一个压力传感器和一个 流量传感器串接安装在回气管的区段中， 余下压力传感器和流量传感器串接安装在送气管 的区段中， 送气管的区段中还串接设置有流量调节阀， 流量调节阀置于空气过滤器和流量 传感器之间， 流量调节阀自带位置PID控制器， 位置PID控制器与PC操作终端的数据接口相 说明书 3/4 页 6 CN 110887621 A 6 串接。 0036 PC操作终端中内置安装有LabVIEW虚拟仪器检测系统， 且PC操作终端中还包括数 据采集器， 数据采集器的输入端与两个压力传感。

22、器和两个流量传感器的输出端电性连接， 数据采集器的输出端与LabVIEW虚拟仪器检测系统的数据接口相串接。 0037 请参阅图2， 初始状态、 A、 B、 C、 D以及E六种状态所对应的数据列表， 由图中可以看 出， 在初始状态时， 由于压缩机并未启动， 因此送气管和出气口的压力值均为0， 当启动压缩 机后， 利用送气管想电磁阀内部注入气体时， 处于正常状态， 因此送气管和出气口位置的压 强值处在动态平衡状态， 两者近似相等， 当调松电磁阀进气口的法兰时， 存在外泄隐患， 气 体注入时， 送气管内的压强P2出气口的压强P3， 同理， 当调紧电磁阀进气口法兰， 调松电 磁阀出气口法兰时， 依然存。

23、在外泄隐患， 气体注入时， 送气管内的压强P4出气口的压强 P5， 外泄故障模拟实验检测结束； 0038 堵塞故障模拟实验检测开始， 电磁阀进气口的位置串接有具有三分之一封堵效果 的法兰时， 电磁阀内部的横截面积改变， 注入气体时， 送气管内单位时间内的流量Q1出气 口的流量Q2， 而压强值则是送气管内的压强P6出气口的压强P7， 当电磁阀进气口的位置 串接有具有三分之二封堵效果的法兰时， 同理， 电磁阀内部的横截面积更小， 注入气体时， 送气管内单位时间内的流量Q3出气口的流量Q4， 而压强值则是送气管内的压强P8出气 口的压强P9， 但是由于第二次封堵的面积为三分之二， 较第一次增大， 因。

24、此， 第二次封堵检 测结果第二次出气口的压强P9第一次出气口的压强P7。 0039 需要说明的是， 在本文中， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。 而且， 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些要 素， 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者设备 所固有的要素。 0040 尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修改、 替换 和变型， 本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。 说明书 4/4 页 7 CN 110887621 A 7 图1 说明书附图 1/2 页 8 CN 110887621 A 8 图2 说明书附图 2/2 页 9 CN 110887621 A 9 。