便携式安全阀在线校验仪的研制.pdf

《便携式安全阀在线校验仪的研制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、便携式安全阀在线校验仪的研制秦业。等便携式安全阀在线校验仪的研制R＆DofthePortabIeOnIineCaIibrationInstrumentforSafetyVaIVes豢让袁洛支(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京lo()191)擅要：目前，安全阀在线校验系统普遍存在精度低、安全性和便携性差等缺点。提出了以s代12c5A单片机为核心。基于阀瓣微动技术的便携式安全阀自动校验仪的设计方案，并完成了对该压力校准系统的研制。工程应用表明，该仪器具有精度高、功耗低等特点，能实现数据共享，

2、操作灵活，易于携带，在行业中具有很高的推广价值。关键词：安全阀在线校验精度单片机嵌入式系统中图分类号：傥16+．1文献标志码：AA№咖Ict：Atp陀就nt。inonlinecalib枷on8y8tem0ftlIe蚰fetyvalvesttlledemeritsoflow解cu瑚y，Iow明fety，鲫d肋tinponabIeexistgen．e阳皿y．AimiI唔attIIis-tIledesi印∞hemeoftIleporklbkauto眦ticcalibmtorwitlItlles，I℃12c5

3、AMCU柚tIlecom。柚dba∞donValVedi卵micmmotiontechrlologyiBpmposed．，rheco玳8pondingp他脯u他caIibmti叩systemh鹧been∞complished．IlIengineeriIlg印plicati∞-“i8shown山8ttllei脑tmmentf曲tu瑚highaccur∽y柚dlowpowerconsumption．ito雎惜fIlnctio聃ofda惚8h耐Ilg。nexibleope枷onaIldea鸵car．ryin

4、g。tlImtlli8calibra吣rp∞眙s舱8higIlerValuef打pmmotion．Keywords：S如tyvaIve0nlinecalib阳岫onAccu腿cyMCUEmbedded8ystemO引言安全阀在线校验技术是在安全阀与泄压阀领域内新发展起来的一项专业化技术。由于在线监测和整定安全阀开启压力时无需要求装置停车，生产照常进行，因此，该技术在工业生产中具有很强的实际意义。尤其在诸如石化、电力、化T等现代化连续生产的流程t业中，研究如何提高安全阀在线调校技术的安全性、准确性，具有

5、重要意义⋯。目前，工业应用的安全阀在线校验仪器大多是采用特征点作为安全阀开启的判开准则。特征点判开准则需要将安全阀完全拉起，从而找到压力值的拐点作为特征点进行分析。这种方式得到的压力值实际上是介于开启压力与排放压力之间的值，与开启压力的定义相比有较大的误差，而阀瓣开启量过大，也会对安全阀寿命产生影响并造成较大的气体泄漏量。本文所研制的仪器在传统安全阀在线校验技术上进行了改进，并使用优化的嵌入式系统设计方案，在保证高安全、低危害的前提下，大大降低了系统的体积。航空科学基金资助项目(缡号：2008ZD5l

6、O∞、20∞zD51041)。修改福收到日期：20IO—05一ll。第一作者奏业。男．1981年生．现为北京航空航天大学检测枝术与自动化蓑王专业在读博士研究生；主要从事嵌入式检测系统方面的研究。l系统的校验原理对于一个处于关闭状态且正常运行的弹簧式安全阀，其向下作用于阀瓣的弹簧预紧力，一部分用来抵抗介质作用力，另一部分产生阀门密封件之间的相互压紧力。该力足以使安全阀保持密封状态。典型的安全阀结构示意如图1所示口J。图l安全阀结构示意图Fjg．1Structuraldia酗哪of￡Iles娟螬yvaly

7、e图l中，凡为弹簧预紧力，P0为安全阀入口压力，S为介质作用在阀瓣上的有效面积／为阀门密封件之间的相互压紧力，△，为作用于安全阀阀瓣一个向上的附加拉力。随着介质压力的提高，密封件间的相互压紧力亦随之减小。当介质压力达到开启压力P．时，相互压紧力，等于零，则安全阀开启，此时满足：70PRoCE鼹AUTOM[A，rIoN勘NSTR咖NTATIONVoL32N仉5May加ll便携式安全阀在线校验仪的研制秦业，等凡=P。S(1)如果从外部给安全阀阀瓣一个向上的附加力△，，则除抵抗介质作用力与密封件间产生的相互

8、压紧力外，弹簧预紧力还需克服该附加拉力。随着附加拉力的增加，密封件间的相互压紧力将逐渐减小。当压紧力等于零时，安全阀密封完全丧失达到开启状态，此时介质作用力与附加拉力之和刚好克服弹簧预紧力，即：，d=PoS+△F(2)由式(1)、式(2)可以得到安全阀在线定压的基本公式为：尸。=Po+等(3)由式(1)可知，测定安全阀开启时的附加力△，、安全阀入口压力P0以及介质作用在阀瓣上的有效面积．s，就可以计算出安全阀的开启压力尸。。在实际T程中，附加力△，可以通