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伴随着工业生产的迅速发展,作为安全保障的关键设备-在线使用的安全阀也在不断增加,但由于安全阀在使用过程中受到各种因素的影响而导致了性能改变,给生产系统带来众多事故隐患,因此,对安全阀的定期校验显得越来越重要了本论文通过理论,软件编程和实验三部分的综合研究,在前人的基础上研究一种新型的全启式弹簧安全阀阀瓣膜传感器,并建立一套安全阀数据采集装置,相关的研究如下:
理论部分:对设计的阀瓣膜传感器进行理论分析。将阀瓣受压部分设计成圆形薄板膜片,利用圆形平板理论知识和ANSYS有限元模拟仿真分析对其理论可行性分析和寻找出阀瓣圆膜片的最佳测点位置。设计后阀瓣膜传感器可以直接采集到安全阀阀瓣处的压力动态情况。
软件编程:利用VC软件的图形界面开发功能,端口操作能力和多线程技术,结合实验得出的阀瓣膜传感器的拟合直线关系式,开发出一套上位机数据采集软件。该软件可以完成数据采集-对安全阀在线运行时的数据进行快速动态采集,数据处理-完成对电压信号与压力信号的转变;图形显示-安全阀在线运行情况进行曲线显示,数据保存-采集的数据分别保存在不同的以同期名命名的TxT文件中;历史数据曲线重绘-可以在软件中打开历史数据进行曲线显示。
实验部分:将设计好的阀瓣膜传感器应用于实验室安全阀模型中,进行阀瓣膜传感器的标定实验,并拟合安全阀在稳态下压力与阀瓣膜传感器信号之间的曲线关系式,应用于软件中。之后,通过安全阀实验模型的水压实验和安全阀气压动态性能综合实验来检验数据采集系统的可行性,并对得出的实验曲线图加以综合分析。
通过上述理论及其相关试验研究,可知利用安全阀构件进行检测传感器的功能扩展,技术上是可行的,并且具有较高的灵敏度。