基本信息
- 項目名稱：
- 安全閥在線校驗新技術(shù)開發(fā)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 為解決工業(yè)生產(chǎn)裝置的長周期運行與安全閥年度檢驗之間的矛盾，安全閥在線檢測技術(shù)應(yīng)勢而生。本文提出的安全閥在線校驗新技術(shù)是一種快速檢驗的技術(shù)，其中，對安全閥的整定壓力進行快速檢驗是本論文的創(chuàng)新點。 （1）簧片式傳感器設(shè)計 （2）傳感器性能標定和評估 （3）方案的可行性-校驗實驗驗證 ），證明了簧片式傳感器能實現(xiàn)安全閥的在線快速檢測，檢測誤差在要求的范圍。
- 詳細介紹：
- 為解決工業(yè)生產(chǎn)裝置的長周期運行與安全閥年度檢驗之間的矛盾，安全閥在線檢測技術(shù)應(yīng)勢而生。本文提出的安全閥在線校驗新技術(shù)是一種快速檢驗的技術(shù)，既可以應(yīng)用于離線校驗，又可以應(yīng)用于在線檢驗。其中，對安全閥的整定壓力進行快速檢驗是本論文的創(chuàng)新點。 （1）簧片式傳感器設(shè)計 從傳感器彈性組件形狀、材質(zhì)、貼片點布置、橋路設(shè)計、應(yīng)變片的選擇和安裝、彈性組件結(jié)構(gòu)尺寸選擇等方面對簧片式傳感器進行優(yōu)化，得到具有較高輸出響應(yīng)的簧片式傳感器設(shè)計方案，并利用有限元技術(shù)對新設(shè)計的簧片式敏感元件進行大變形非線性分析，理論上驗證了設(shè)計方案的可行性。 （2）傳感器性能標定和評估 設(shè)計簧片式傳感器的靜態(tài)標定實驗系統(tǒng)，通過標定得到簧片式傳感器的重要性能參數(shù)，證明設(shè)計的簧片式傳感器滿足傳感器的基本性能要求。 （3）方案的可行性-校驗實驗驗證 本文利用所開發(fā)的實驗裝置，對配置的安全閥在線檢測系統(tǒng)進行了整定壓力的標定技術(shù)研究和利用簧片式傳感器進行了快速校驗技術(shù)驗證（該系統(tǒng)以液壓為壓力源，采用高精度的數(shù)據(jù)采集儀TDS-303），證明了簧片式傳感器能實現(xiàn)安全閥的在線快速檢測，檢測誤差在要求的范圍。 利用簧片式傳感器的安全閥在線檢測技術(shù)操作方法簡單，結(jié)果準確，可靠性高，沒有負載效應(yīng)，不改變內(nèi)部構(gòu)件即可實現(xiàn)檢測，具有很高的推廣應(yīng)用價值。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 我們小組新開發(fā)的校驗技術(shù)，不僅同時適合離線和在線校驗，而且具有校驗精度相對較高，操作簡單，校驗迅速，可以實現(xiàn)校驗壓力實時顯示，非常適合在實際生產(chǎn)中應(yīng)用 論文首先介紹了當前的國內(nèi)外的校驗技術(shù)及其相關(guān)的發(fā)展狀況和優(yōu)劣勢。之后重點介紹的是新開發(fā)的校驗核心部件——簧片式傳感器，然后到實物的制作，選材，選片，貼片，以及后期制作和相關(guān)實驗的介紹，第三部分主要介紹的是我們采用的實驗方法，實驗結(jié)果的分析和驗證
科學性、先進性及獨特之處
- 從想法，靈感的來源，到傳感器的設(shè)計以及其理論分析，軟件模擬分析，計算，和最后的傳感器制作，貼片，包括最后的實驗方式的選擇，實驗系統(tǒng)的搭建，每一步都是經(jīng)過嚴格，科學的論證分析，多次反復操作，以得到最好的，最科學合理的結(jié)果?？焖贆z驗的技術(shù)，可同時應(yīng)用于離線和在線校驗，以及快速校驗的兩大特色，是目前安全閥校驗技術(shù)中沒有的，也是本項目的特色和先進之處。經(jīng)試驗研究證明，結(jié)構(gòu)可靠，滿足工程實際要求。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 傳統(tǒng)的校驗方法很難滿足當前的需求，而當前的一些在線校驗的先進方法不僅成本過高，而且操作困難。而當前國內(nèi)外新開發(fā)的校驗方式，雖然也能實現(xiàn)在線校驗，但是其成本很高，而且操作復雜，需要專門的技術(shù)人員進行校驗，增加了校驗的不安全因素。而我們的簧片式傳感器直接檢測校驗，不僅效率高，成本低，而且容易操作，大大提高了可行性。具有很高的實際開發(fā)和應(yīng)用價值。 目前該項目正在和相關(guān)企業(yè)洽談合作。
學術(shù)論文摘要
- 為解決工業(yè)生產(chǎn)裝置的長周期運行與安全閥年度檢驗之間的矛盾，安全閥在線檢測技術(shù)應(yīng)勢而生。本文提出的安全閥在線校驗新技術(shù)是一種快速檢驗的技術(shù)，既可以應(yīng)用于離線校驗，又可以應(yīng)用于在線檢驗。其中，對安全閥的整定壓力進行快速檢驗是本論文的創(chuàng)新點。 （1）簧片式傳感器設(shè)計 從傳感器彈性組件形狀、材質(zhì)、貼片點布置、橋路設(shè)計、應(yīng)變片的選擇和安裝、彈性組件結(jié)構(gòu)尺寸選擇等方面對簧片式傳感器進行優(yōu)化，得到具有較高輸出響應(yīng)的簧片式傳感器設(shè)計方案，并利用有限元技術(shù)對新設(shè)計的簧片式敏感元件進行大變形非線性分析，理論上驗證了設(shè)計方案的可行性。 （2）傳感器性能標定和評估 設(shè)計簧片式傳感器的靜態(tài)標定實驗系統(tǒng)，通過標定得到簧片式傳感器的重要性能參數(shù)，證明設(shè)計的簧片式傳感器滿足傳感器的基本性能要求。 （3）方案的可行性-校驗實驗驗證 該系統(tǒng)以液壓為壓力源，采用高精度的數(shù)據(jù)采集儀TDS-303），證明了簧片式傳感器能實現(xiàn)安全閥的在線快速檢測，檢測誤差在要求的范圍。 利用簧片式傳感器的安全閥在線檢測技術(shù)操作方法簡單，結(jié)果準確，可靠性高，沒有負載效應(yīng)，不改變內(nèi)部構(gòu)件即可實現(xiàn)檢測，具有很高的推廣應(yīng)用價值。
獲獎情況
- 挑戰(zhàn)杯校內(nèi)賽三等獎
鑒定結(jié)果
- 屬實
參考文獻
- 郭崇志，夏歡. 某進口高精度應(yīng)變片性能的評估實驗研究. 2006年全國應(yīng)變電測與傳感器技術(shù)研討會， 2006.11：20-25 張功名，趙復真. 電阻應(yīng)變儀檢定技術(shù)[M]. 北京：中國計量出版社出版，1991 鄭秀瑗，謝大吉. 應(yīng)力應(yīng)變電測技術(shù)[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1985 樊大鈞. 新型彈性敏感組件[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1995，5 謝安瑛，別永順. 電阻應(yīng)變儀電橋靈敏度的理論分析和實驗研究[J]. 西安公路學院學報，1987，1（05）：116-132
同類課題研究水平概述
- 20世紀80年代英國FURMANITE公司首創(chuàng)帶壓校驗技術(shù)，其產(chǎn)品TREVITEST帶壓校驗系統(tǒng)，利用液壓夾具施加外力強行提升閥桿，從而造成人為開啟，其間檢測壓力差，再通過計算整定壓力調(diào)整、從而逐次逼近整定壓力。 2001年美國Green Wood公司在發(fā)明專利中公開的一種安全閥監(jiān)控裝置，包括鄰近安全閥設(shè)置的位移傳感器、壓力傳感器、泄漏傳感器，這些傳感器都沒有與安全閥內(nèi)部構(gòu)件自成一體，因此使得安全閥結(jié)構(gòu)變得異常復雜，檢測靈敏度降低，負載效應(yīng)嚴重，檢測結(jié)果的可靠性降低。f是2004年大連理工大學提出的發(fā)明專利，公開了一種具有在線校驗功能的安全閥，這種安全閥在內(nèi)部設(shè)置微型液壓油缸，檢測時直接將外部壓力介質(zhì)通入液壓缸中使安全閥強制開啟造成人為泄漏，從而檢測安全閥的開啟壓力。
