煤氣表檢漏儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種煤氣表檢漏儀，包括多個檢測位，在每一檢測位設(shè)有一個水柱管，水柱管均與加壓氣路連接，還包括傳感器、控制器、電磁閥和顯示器；其中，在每一檢測位的水柱管上各裝有一個傳感器；在每一檢測位的加壓氣路上各裝有一個電磁閥；傳感器和電磁閥分別與控制器的輸入端和控制輸出端連接，每一檢測位的傳感器和電磁閥相互對應(yīng)。本實用新型煤氣表檢漏儀一次可以檢測多個煤氣表，大大提高了工作效率。
【專利說明】
煤氣表檢漏儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種煤氣表檢漏儀，主要用于煤氣表生產(chǎn)過程中或維修中對煤氣 表的密封性的批量檢測。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤氣化給人民生活帶來了極大的方便。隨之而來，煤氣表的需求量日趨上升。對煤 氣表性能要求最重要的就是安全，所以煤氣表檢漏是表廠把好質(zhì)量的第一關(guān)。過去工人要 把每塊煤氣表一一充氣加壓到800毫米水柱高(有多個檢測位，在每一檢測位設(shè)有一個水柱 管，水柱管均與加壓氣路連接），并目測水柱管內(nèi)的水柱在兩分鐘內(nèi)不得下降1毫米。這是一 件繁瑣而又令人疲勞的工作，效率低且不易保證質(zhì)量，因此實現(xiàn)"檢漏"自動化就是件十分 有意義的工作。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型旨在提供一種煤氣表檢漏儀，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的工作效率低的問 題。
[0004] 本實用新型的技術(shù)方案是:一種煤氣表檢漏儀，包括多個檢測位，在每一檢測位設(shè) 有一個水柱管，水柱管均與加壓氣路連接，還包括傳感器、控制器、電磁閥和顯示器，在每一 所述的水柱管上各裝有一個傳感器;在每一水柱管的加壓氣路上各裝有一個電磁閥；傳感 器和電磁閥分別與控制器的輸入端和控制輸出端連接，每一檢測位的傳感器和電磁閥相互 對應(yīng)。
[0005] 所述的傳感器由絕緣基座和三根電極組成，三根電極分別為高點電極、低點電極 和公共電極，高點電極的底端短于低點電極的底端，公共電極的底端長于低點電極;三根電 極間隔穿過絕緣基座;各傳感器的公共電極均與電源的一端連接;高點電極和低點電極分 別與控制器的對應(yīng)接口連接。
[0006] 所述的控制器采用單片機或PLC。
[0007] 所述的控制器包括主控制器、轉(zhuǎn)入控制器、輸出控制器、檢測結(jié)果寄存器、程序存 儲器、程序計數(shù)器、定時控制器，轉(zhuǎn)入控制器的輸入端與多個傳感器連接，轉(zhuǎn)入控制器的不 同輸出端分別與檢測結(jié)果寄存器和輸出控制器的輸入端連接;輸出控制器的不同接口分別 與主控制器和多個電磁閥連接，主控制器還分別通過程序計數(shù)器和定時控制器與程序存儲 器連接，程序存儲器的輸出端還分別與轉(zhuǎn)入控制器、檢測結(jié)果寄存器和輸出控制器連接;在 檢測結(jié)果寄存器、程序計數(shù)器和定時控制器上連接有顯示器。
[0008] 在所述的控制器的輸出端連接有蜂鳴器。
[0009] 本實用新型的優(yōu)點是:一次可以檢測多個煤氣表，大大提高了工作效率。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型實施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖2是本實用新型的傳感器(安裝在水柱管上)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖3是本實用新型控制器的一個實施例構(gòu)成框圖。
【具體實施方式】
[0013] 參見圖1，本實用新型一種煤氣表檢漏儀，包括傳感器2、控制器1、電磁閥3和顯示 器4,在多個檢測位(每一檢測位用于檢測一個煤氣表6)的水柱管7上各裝有一個傳感器2; 在每一檢測位的加壓氣路8上各裝有一個電磁閥3;傳感器2和電磁閥3分別與控制器1的輸 入端和控制輸出端連接，每一檢測位的傳感器2和電磁閥3相互對應(yīng)。還可在所述的控制器1 的輸出端連接一蜂鳴器5。控制器1采用單片機或PLC。
[0014] 參見圖2，所述的傳感器2由絕緣基座21和三根電極組成，三根電極分別為高點電 極2A、低點電極2B和公共電極2C，高點電極2A的底端短于低點電極2B的底端，公共電極2C的 底端長于低點電極2B。三根電極平行穿過絕緣基座21，相互間隔分開。各傳感器3的公共電 極2C均與電源的一端（如+12 V電源)連接;高點電極2A和低點電極2B分別與控制器1的對應(yīng) 接口連接。
[0015]所述的絕緣基座21可采用一根直徑約8毫米的尼龍棒，三根電極采用三根直徑為 1.5毫米的漆包線。這三根線的下端均切為平口，高點電極2A和低點電極2B兩線下端面在垂 直方向的距離H為水柱允許下降的距離，在此H為1毫米，當(dāng)然此距離根據(jù)精度要求可以改 變。其工作原理是:將該傳感器2插入U型測壓水柱表一端(水柱管7)的口內(nèi)，調(diào)整并固定之， 使高點電極2A的下端面位于800毫米水柱點。當(dāng)檢測位的被測表加壓至800毫米水柱點時， 水就將三根電極接通，高點電極2A變?yōu)楦唠娖?，控制?收到該信號便切斷該檢測位氣路的 電磁閥3,停止繼續(xù)加壓，并由顯示器4被測表6所在的工位號以及加壓到位的信息，蜂鳴器5 發(fā)出到位回答信號。隨后，如果被測表6密封性不好，水柱管7內(nèi)的水位在設(shè)定的時間內(nèi)（如 1-3分鐘)下降到低于高點電極2A時，顯示器4和蜂鳴器發(fā)出相應(yīng)檢測位被測表6不合格的信 息。還可在第一次加壓到位后設(shè)定短時的氣壓平衡時間（如30-60S)，在此期間內(nèi)，如果水柱 管7內(nèi)的水位下降到低于高點電極2A，控制器再次接通相應(yīng)的電磁閥3加壓，然后再判斷檢 測位被測表6是否漏氣（即：水柱管7內(nèi)的水位在設(shè)定的時間內(nèi)下降到低于高點電極2A時，顯 示器4和蜂鳴器發(fā)出相應(yīng)檢測位被測表6不合格的信息）。
[0016]參見圖3,所述的控制器1也可采用多個集成塊連接組成，包括主控制器、轉(zhuǎn)入控制 器、輸出控制器、檢測結(jié)果寄存器、程序存儲器、程序計數(shù)器、定時控制器，轉(zhuǎn)入控制器的不 同輸入端分別與多個傳感器2-1、2-1、. . .2-n(n = 8)連接，轉(zhuǎn)入控制器的不同輸出端分別與 檢測結(jié)果寄存器和輸出控制器的輸入端連接;輸出控制器的不同接口分別與主控制器和多 個電磁閥3-1、3-2、. . .3-n(n = 8)連接，主控制器還分別通過程序計數(shù)器和定時控制器與程 序存儲器連接，程序存儲器的輸出端還分別與轉(zhuǎn)入控制器、檢測結(jié)果寄存器和輸出控制器 連接;在檢測結(jié)果寄存器、程序計數(shù)器和定時控制器上連接有顯示器。圖3中的三個顯示器 可以采用液晶顯示器、多位LED數(shù)碼管或多個LED組成，可合并為一個顯示器。
[0017]下面結(jié)合圖3進(jìn)一步說明本實用新型的工作原理如下（以8個檢測位為例）：
[0018] 1.八路進(jìn)氣加壓電磁閥3-l、3-2、...3-n(n = 8)全部按通，各被測表分別充入高壓 氣體至800毫米水柱高時，分別自動關(guān)閉各路電磁閥（各路表加壓到位時刻不盡相同）。
[0019] 2.等待一分鐘，目的使表內(nèi)氣體溫度與室溫平衡。
[0020] 3.由于熱脹冷縮等原因，水柱可能下降，（對于水柱下降的被測表，第一次充氣一 分鐘后，控制器開啟電磁閥3再次充氣補充使水柱恢復(fù)800毫米高度。
[0021 ] 4.等待兩分鐘，這是漏氣檢測規(guī)則中要求的給定時間。
[0022] 5.傳送并存貯檢測結(jié)果，同時在儀器面板上加以顯示。面板上有八只發(fā)光二極管， 標(biāo)號1至8,分別顯不對應(yīng)工位上煤氣表檢查的結(jié)果。若發(fā)光二極管點亮，則表不對應(yīng)工位上 煤氣表漏氣。反之，為合格。
[0023] 6.若該批八塊表中有一塊或一塊以上為漏氣表，則水池自動
[0024] 進(jìn)水至浸沒所有八塊表為止。（控制器開啟相應(yīng)的電磁閥3)對漏氣表加壓，使之保 持在800毫米水柱以上的壓力，以便查找漏點。若無漏表，則不進(jìn)行此項工作。與此同時，控 制機中喇叭鳴叫一分鐘，以便提醒操作工人：自動檢測完畢。
[0025] 人工觀察找出漏點后，按動面板上的復(fù)位按鈕，鈕中燈亮，啟動燈滅。若水池中有 水，則自動泄放，機器復(fù)位。操作者換上一批新待查表，便可重新啟動，重復(fù)上述過程。
[0026] 本機除具有上述自動功能外，尚有以下各種功能：
[0027] 1.待查表少于八塊，亦可檢測。只需把無表的測試工位在面板上所對應(yīng)的顯示發(fā) 光二極管旁的按鍵按下即可(面板上對應(yīng)各工位有八只琴鍵開關(guān)）。
[0028] 2.面板上設(shè)有時間顯示器，以顯示定時控制的時間。
[0029] 3.本機設(shè)有單程操作功能，以供調(diào)機使用。
[0030] 4.本機設(shè)有手動操作各電磁閥的功能。
[0031] 下面對圖3所示的控制器的組成和工作原理說明如下：
[0032] -、程序存貯器:程序存貯器用于存貯本機的工作程序。它是一個二極管矩陣結(jié)構(gòu) 的只讀存貯器。其縱線1~9根，為程序地址輸入線，接到程序計數(shù)器的輸出端。執(zhí)行到哪一 程序，則對應(yīng)的該地址輸入線為"1"，其它為"0"。其橫線8根，為輸出指令線。Fl為進(jìn)氣加壓 指令;Fl〃為漏表進(jìn)氣加壓指令;F2為有漏表時水池充水指令;CG為傳送檢測結(jié)果指令;TG為 停機指令；1〃、2〃為1分鐘、2分鐘定時控制指令。如果在某一地址線上與某一指令輸出線之 間插入一個二極管，則當(dāng)程序執(zhí)行到該步時，即輸出該條指令，并執(zhí)行之。任一程序地址，可 根據(jù)檢測流程需要存入若干條指令。如程序1中只存入了一條Fl指令，而程序6中存入了 F1〃、F2、TG、1〃等四條指令。本存貯器中實際使用了 6條程序，分析其存貯內(nèi)容可知，該6條程 序與前述6點自動檢測流程操作相吻合。
[0033] 二、程序計數(shù)器:主要由C187、C304、C302各一片及控制門和一個防顫振開關(guān)組成。 C187為十進(jìn)制脈沖分配器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為五位扭環(huán)型計數(shù)器，所以其譯碼輸出1~9不會有 競爭冒險。它們一方面送到矩陣存貯器作為地址輸入線，另一方面送C304,實現(xiàn)十進(jìn)制~ B⑶碼的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而通過C302入段譯碼器接一只熒光數(shù)碼管，以顯示程序進(jìn)行情況。該程序 計數(shù)器內(nèi)容的修改信號GS Π 來源有二:一是在自動狀態(tài)時主控器的節(jié)拍信號JpI ;二是在單 程工作狀態(tài)時，來自單程按鈕及其防顫振開關(guān)一 RS觸發(fā)器。
[0034] 三、定時控制電路：由三片CM305,一個RS觸發(fā)器和一些邏輯門組成。其原理是，按 復(fù)位按鈕后，各觸發(fā)器均清零。按啟動按鈕后，由第0程序轉(zhuǎn)入第一程序時，以及其后各程序 間自動轉(zhuǎn)換時(包括單程狀態(tài)下的轉(zhuǎn)換時)均產(chǎn)生GS Π 信號，它一方面在上述程序計算器中 使程序轉(zhuǎn)換，另一方面當(dāng)新的程序中有定時指令時，它在定時控制電路中使RS觸發(fā)器置 "1"，從而解除三片CM305構(gòu)成的計時電路的清0狀態(tài)，并打開輸入門使秒脈沖輸入，開始計 時。當(dāng)計時到達(dá)定時時間（定時時間為1分鐘、2分鐘、或3分鐘。當(dāng)某程序中同時存有V 指 令時，即該程序定時3分鐘。)RS觸發(fā)器即被置0,從而封鎖秒脈沖轉(zhuǎn)入、計時器清0,且發(fā)出到 時信號，送主控器的節(jié)拍啟動電路，以便轉(zhuǎn)入下一程序。應(yīng)當(dāng)指出，若新程序中設(shè)有定時指 令，則GS Π 仍不能啟動定時電路工作，因為此時RS觸發(fā)器的R端也為"Γ。
[0035] 計時器低兩位構(gòu)成60進(jìn)制計數(shù)器，實現(xiàn)秒計時，最高位為十進(jìn)制計數(shù)器，用以分計 時。因為最多計時3分鐘，所以分計時器有一位就夠了。
[0036] 四、主控制器:主控制器由四部分組成：
[0037] 1.時鐘脈沖發(fā)生器與分頻器：
[0038] 時鐘脈沖由100KC石英晶體振蕩器產(chǎn)生，經(jīng)五級十進(jìn)制計數(shù)器C180分頻，共輸出三 種頻率:①100KC送節(jié)拍發(fā)生器，產(chǎn)生控制節(jié)拍。②秒脈沖送定時控制電路，以計時。③IKC作 為音頻信號，送音響控制電路，以提醒操作者。
[0039] 2.節(jié)拍發(fā)生器：
[0040]由一片C043雙D觸發(fā)器接成扭環(huán)形計數(shù)器，一個RS觸發(fā)器，作為狀態(tài)觸發(fā)器及其它 幾個邏輯門組成。
[0041]每當(dāng)某一程序的內(nèi)容執(zhí)行完畢后，節(jié)拍啟動電路的輸出發(fā)一個正脈沖JqII，狀態(tài) 觸發(fā)器即被清0,從而解除雙D的清0,輸入門打開，100KC脈沖送入扭環(huán)形計數(shù)器，首先發(fā)出 第一節(jié)拍信號Jpl = Q2Ql，該信號送到程序計數(shù)器產(chǎn)生GS Π 并完成前述功能。當(dāng)100KC信號 送入第三個脈沖時，發(fā)出第二拍信號Jp2 = Q2Q，該信號使?fàn)顟B(tài)觸發(fā)器回到"1"，從而封鎖 100KC脈沖的輸入，雙D清0，節(jié)拍發(fā)生器處于休止節(jié)拍JpO = Q2Q1，此時開始執(zhí)行新程序的內(nèi) 容。由上述可見扭環(huán)形計數(shù)器的狀態(tài)沒有使用，這樣設(shè)計覺的好處在于輸出的節(jié)拍信號沒 有競爭冒險，避免了誤動作(如程序計數(shù)器誤觸發(fā)）。
[0042] 3.節(jié)拍啟動電路：
[0043] 該電路輸出：而-Π = ......if" * //2 ·*瘡〇 ·停玩?到時?自動· CV
[0044]其中Hl-I~8為八套進(jìn)氣加壓閥，加壓到800毫米水柱時的"回答信號"，Η2、Η3為水 泄充、泄水到位的"回答信號"，該邏輯式的物理意義是:在正常運行過程中，一但程序執(zhí)行 完畢，節(jié)拍啟動電路即發(fā)出一個正脈沖，以啟動節(jié)拍發(fā)生器，發(fā)出節(jié)拍，從而轉(zhuǎn)入上一程序 去執(zhí)行。"與"上Co的目的是使JqII信號由原來的電平形式，變?yōu)槊}沖形式。
[0045] 由上述分析可知，Jpl完成程序轉(zhuǎn)換后，JP2又使?fàn)顟B(tài)觸發(fā)器返回"Γ態(tài)，且在新程 序執(zhí)行過程中始終為T，所以我們把她稱Co信號，送到輸出控制電路，使指令同時執(zhí)行。
[0046] 4.兩個狀態(tài)選擇開關(guān):K1、K2(如圖3示），K1與主控制器常規(guī)連接，Kl有三擋，能夠 實現(xiàn)自動、單程、和手動三種工作方式的選擇。撥到自動擋，程序如上所述，自動執(zhí)行。單程 時，應(yīng)配合單程按鈕，選擇所需程序地址，且控制機應(yīng)處于啟動狀態(tài)。手動擋時需配合手動 選擇波段開關(guān)Κ2,選定多個繼電器3-1至3-η中的一個，再按動手動按鈕，即可實現(xiàn)手動控 制。
[0047] 五、輸出控制電路：
[0048] 當(dāng)某一程序被選定后，該程序中所存指令以高電平形式輸出至輸出控制電路。以 驅(qū)動相應(yīng)外設(shè)。
[0049] 該電路包括十個繼電器的控制，繼而控制十個電磁閥。其中八個為八套檢測裝置 進(jìn)氣加壓電磁閥的控制電路，它們的結(jié)構(gòu)及原理完全相同，故總圖中只畫出一套的控制與 驅(qū)動電路。另外兩個為水池充，泄水控制閥的控制電路。最后輸出控制電路還包括音響控制 電路。
[0050]該輸出控制電路中的RS觸發(fā)器(4-i)的作用是記憶該套裝置在本條程序中進(jìn)氣加 壓已到過800毫米水柱高，因此進(jìn)氣閥被切斷。此后，只要還沒有轉(zhuǎn)入下一程序之前，即使水 柱因某種原因（如溫度下降）下降即壓力小于800毫米水柱，使高點露出水面A = 0,電磁閥也 不再接通，即不再充氣。從而避免繼電器和電磁閥反復(fù)通斷，及控制失誤。
[0051 ]當(dāng)漏表進(jìn)氣加壓指令Fl〃到來時，若該表是塊漏表，則該電路的輸入信號QiL必然 為"Γ (此信號來自檢測結(jié)果寄存器），則進(jìn)氣加壓閥再次導(dǎo)通，漏表充氣在800毫米以上，而 不受800毫米高點信號的控制，以便于操作者查找漏點。
[0052] 2.水池充，泄水控制電路:較簡單，不贅述。
[0053] 3.音響控制電路：
[0054]當(dāng)程序進(jìn)入第6步時，發(fā)出TG、1〃指令，這樣TG、IKG及定時電路中的IOS信號均送至 音響電路。所以一分鐘內(nèi)驅(qū)動喇叭鳴叫6次，每次叫兩秒鐘，可見音響控制發(fā)生在停機時，且 該程序中必須有定時控制指令。當(dāng)然不一定是f，但其它定時均使鳴叫次數(shù)增加，時間加 長。
[0055] 六、輸入控制電路：
[0056]輸入控制信號共十八個，其中16個來自8個壓力傳感器。每個傳感器送回兩個信號 即高i、低i。輸入信號經(jīng)CM40106六史密特觸發(fā)器，達(dá)到消除干擾之目的，而后8個高點信號 分別送到八套輸出控制電路，而低點信號送到檢測結(jié)果寄存器。
[0057]八對高、低信號在送入史密特觸發(fā)器之前，分別接了八個雙刀雙擲琴鍵開關(guān)Rl~ R8,當(dāng)八套裝置同時運行時，開關(guān)均斷開，信息正常送入。當(dāng)只用幾套時，不用者開關(guān)按下， 即史密特觸發(fā)器輸入端強行接高電平，則對應(yīng)輸出控制電路不動作（相當(dāng)于已到位的情 況），而對應(yīng)漏表顯示裝置不亮(相當(dāng)于好表情況）。
[0058] 七、檢測結(jié)果寄存器及顯示器：
[0059]該部分電路由2片C421四鎖存、一片SD81八模擬門、八只發(fā)光二極管、及譯碼電路 組成。當(dāng)?shù)谒某绦虿酵瓿?分鐘等待后，水柱若下降不超過低點(B線），則低點信號=1，即為 合格表。若下降超過低點，則低信號=0,即為漏表。信號經(jīng)施密特觸發(fā)器反相后送到檢測結(jié) 果寄存器的輸入端。當(dāng)程序轉(zhuǎn)入第五步，發(fā)出CG指令到鎖存器的時鐘端(CG脈沖約20ys)，實 現(xiàn)了"結(jié)果"的存貯。這八個結(jié)果一方面通過八模擬門驅(qū)動8個發(fā)光二極管以顯示結(jié)果，另一 方面送譯碼器，進(jìn)行邏輯式，產(chǎn)生有漏表信號QL(即一批中要有一塊漏表則QL=I，反之為 0)。送至水池充水控制電路。從而實現(xiàn)有漏表時水池充水，否則不充水。
【主權(quán)項】
1. 一種煤氣表檢漏儀，包括多個檢測位，在每一檢測位設(shè)有一個水柱管，水柱管均與加 壓氣路連接，其特征在于，還包括傳感器、控制器、電磁閥和顯示器;其中，在每一所述的水 柱管上各裝有一個傳感器;在每一水柱管的加壓氣路上各裝有一個電磁閥；傳感器和電磁 閥分別與控制器的輸入端和控制輸出端連接，每一檢測位的傳感器和電磁閥相互對應(yīng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣表檢漏儀，其特征在于，所述的傳感器由絕緣基座和三根 電極組成，三根電極分別為高點電極、低點電極和公共電極，高點電極的底端短于低點電極 的底端，公共電極的底端長于低點電極;三根電極間隔穿過絕緣基座;各傳感器的公共電極 均與電源的一端連接;高點電極和低點電極分別與控制器的對應(yīng)接口連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣表檢漏儀，其特征在于，所述的控制器采用單片機或PLC。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣表檢漏儀，其特征在于，所述的控制器包括主控制器、轉(zhuǎn) 入控制器、輸出控制器、檢測結(jié)果寄存器、程序存儲器、程序計數(shù)器、定時控制器;轉(zhuǎn)入控制 器的輸入端與多個傳感器連接，轉(zhuǎn)入控制器的不同輸出端分別與檢測結(jié)果寄存器和輸出控 制器的輸入端連接;輸出控制器的不同接口分別與主控制器和多個電磁閥連接，主控制器 還分別通過程序計數(shù)器和定時控制器與程序存儲器連接，程序存儲器的輸出端還分別與轉(zhuǎn) 入控制器、檢測結(jié)果寄存器和輸出控制器連接;在檢測結(jié)果寄存器、程序計數(shù)器和定時控制 器上連接有顯示器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣表檢漏儀，其特征在于，在所述的控制器的輸出端連接有 蜂鳴器。
【文檔編號】G01M3/26GK205580690SQ201620269327
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】常文華
【申請人】常文華