专利名称：探空气球爆破测试方法及测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种乳胶制品的试验方法及装置，具体说是一种探空气球爆破测试方 法及系统装置，主要用于探空气球爆破测试中。
背景技术：
探空气球主要用于高空的气象探测，为了获得准确数据往往需要将探空气球升到 上万米的高空，这就对探空气球的升空能力要求很高，为了保证探空气球的性能，对于 出厂的探空气球均需要进行抽检试验，试验的其中一项指标就是探空气球爆破测试，以 保证探空气球在一定的膨胀情况下不至于发生破裂。以往的试验都是在一个专门的实验 室内，通过手工将气球吊起，再通过一个充气管往气球内充气，并在充气的过程中定时 对气球进行测量，记录下所测数据，并将最后一次所测数据作为爆破试验的最终结果， 以此来判断所充气球是否合格。这样进行测试，虽说简单，但一方面准确性不高，且往 往出现判断不准的现象，因此在试验过程中所保留的余量很大，以至一些本应该符合指 标要求的探空气球被认为是不合格品，增大了产品的人为报废率。二则劳动强度大，测 试人员需要不停地观察着测试的情况，并定时进行监测测量，所以很是辛苦。因此很有 必要对此加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有探空气球爆破测试方法及装置的不足，提出一种测试 更加科学、直观，且定性更加准确的新探空气球爆破测试方法及系统装置。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的 一种探空气球爆破测试方法，将被测 试探空气球悬挂在试验室内，并通过管线向被测试探空气球内输送具有一定压力的压縮 空气；在输送压縮空气的管线中设置气体流量计，同时在输送压縮空气的管线与被测试 探空气球相接的端口位于被测探空气球内侧设有压力传感器，运用气体流量计和压力传 感器分别采集流入被测试探空气球的气体流量以及气体压力，并转化为电信号，通过电 线将所采集的电信号送到PC机，采用PC机作为本系统控制与数据处理中心，启动后 传感器实时采样流量和压力给A/D转换，流量直接显示并经计算机累计处理后便成体 积参数显示，压力计算机处理后显示。计算机不断地检测流量、压力，当爆破时(选定爆破状态)或合格时(选定合格状态)，计算机锁存并显示体积与压力，同时数据存入 计算机，并判断是否合格。
所述的对气体流量计和压力传感器采集的气体流量以及气体压力进行计算和监控 是指将外部模拟信号经多路转换开关选择后送入高速放大器处理。放大器前后设有单/ 双端输入选择跨接器和转换码制选择跨接器，处理后的信号送入模数转换器进行转换。 模数转换器的启动可以使用程序启动方式或者定时器定时触发启动方式，也可用外部触 发方式启动。其转换状态和结果可用程序查询和读出。转换结束信号也可用中断方式通 知CPU进行处理。
根据上述方法所提出的探空气球爆破测试系统是 一种探空气球爆破测试系统， 在试验室的顶部设置一悬挂装置，悬挂装置的下端部设有探空气球连接装置，探空气球 连接装置为可以上下移动的活动构件，探空气球连接装置下端悬挂有被测探空气球，被
测探空气球的口部套在探空气球连接装置的下端口上；探空气球连接装置内插有输气
管，且输气管通过管线与一储气罐相连，并由储气罐供给压縮空气，储气罐又与压縮空 气气源相接，由压縮空气气源供给压縮空气。在储气罐到探空气球连接装置的输气管下 端口之间的输气管线上设有流量传感器和电动控制阔。流量传感器用于采集输送到被测
探空气球的气体流量，并将所采集的流量数据转换成电信号输入到PC机，由PC机进 行计算处理。流量传感器通过电线与PC机电连接。在探空气球连接装置上，靠近探空 气球连接装置管口部位还设有用于监测输入被测探空气球气体压力的压力传感器，压力 传感器与输气管口安装在一起，且在被测探空气球套在输气管口上时，压力传感器与输 气管一同位于被测探空气球内面一侧。压力传感器用于采集输入被测探空气球内气体的 压力，并将所采集的气体压力数据转换成电信号输入到PC机，由PC机进行计算处理。 压力传感器通过电线与PC机电连接。
本发明的特点在于本装置采用可以自由上下移动的探空气球连接装置，并将压
力传感器与输气管口一起安装在被测探空气球内侧，使得被测探空气球的测试变得更加
容易，且采用PC机作为上位监控系统，通过流量和压力由计算机换算成气体体积，再
换算成气球的大小，具有比人工手工检测要更为精确，且可以实现无间断的检测，所以 准确性和可靠性都有很大提高。而且在设计上最大限度的采用了软件优先的原则，及能 够由软件完成的功能尽量用软件来做，最大限度的减少硬件电路，提高整个系统可靠性， 降低故障发生率，提高了厂家自我维护的能力。
图1为本发明的系统结构图2为本发明的软件及操作流程图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明做进一步的描述。
附图1为本发明的系统结构框图，从附图可以看出本发明为一种探空气球爆破测 试装置，探空气球爆破测试装置的爆破测试方法是将被测试探空气球通过悬挂装置悬挂 在试验室顶部，并通过管线向被测试探空气球内输送具有一定压力的压縮空气；在输送 压縮空气的管线中设置气体流量计，同时在输送压縮空气的管线与被测试探空气球相接 的端口位置，位于被测探空气球内侧设有压力传感器，运用气体流量计和压力传感器分 别采集流入被测试探空气球的气体流量以及气体压力，并转化为电信号，通过电线将所 采集的电信号送到PC机，采用PC机作为本系统控制与数据处理中心，启动后传感器 实时采样流量和压力给A/D转换，流量直接显示并经计算机累计处理后换算成体积参 数显示，压力经计算机处理后直接显示。计算机不断地检测流量、压力，当爆破时(选 定爆破状态)或合格时(选定合格状态)，计算机锁存并显示体积与压力，同时数据存 入计算机，并判断是否合格。
所述的对气体流量计和压力传感器采集的气体流量以及气体压力进行计算和监控 是指将外部模拟信号经多路转换开关选择后送入高速放大器处理。放大器前后设有单/ 双端输入选择跨接器和转换码制选择跨接器，处理后的信号送入模数转换器进行转换。 模数转换器的启动可以使用程序启动方式或者定时器定时触发启动方式，也可用外部触 发方式启动。其转换状态和结果可用程序查询和读出。转换结束信号也可用中断方式通 知CPU进行处理。
所提出的探空气球爆破测试系统是 一种探空气球爆破测试系统，在试验室14的 顶部设置一悬挂装置l，悬挂装置1的下端部设有探空气球连接装置2，探空气球连接 装置2为可以上下移动的绞轮机械活动构件，使气球的升降即方便又省力。探空气球连 接装置2下端悬挂有被测探空气球3，被测探空气球的口部套在探空气球连接装置2的 下端口4上；探空气球连接装置内插有输气管5，且输气管5通过管线6与一储气罐7 相连，并由储气罐7供给压縮空气，储气罐7又与压縮空气气源相接，由压縮空气气源 供给压縮空气。在储气罐7到探空气球连接装置的输气管下端口 4之间的输气管线上设有流量传感器8和自动控制阀9。流量传感器8用于采集输送到被测探空气球的气体流 量，并将所采集的流量数据转换成电信号输入到PC机10，由PC机10进行计算处理。 流量传感器8通过电线11与PC机10电连接。在探空气球连接装置2上，靠近探空气 球连接装置管口部位还设有用于监测输入被测探空气球气体压力的压力传感器12，压 力传感器12与输气管5安装在一起，且在被测探空气球套在输气管口上时，压力传感 器12与输气管5 —同位于被测探空气球3内面一侧。压力传感器12用于采集输入被测 探空气球内气体的压力，并将所釆集的气体压力数据转换成电信号输入到PC机IO，由 PC机10进行计算处理。压力传感器12通过电线13与PC机10电连接。自动控制阀9 为电动阔门，由PC机10通过电线15电连接，并由PC机10的软件控制系统控制。
本发明的软件控制系统主要包括模数转换电路、数模转换电路、数字量输入输出电 路、定时/技术起电路和接口控制逻辑电路。其中外部模拟信号经多路转换开关选择 后送入高速放大器处理。放大器前后设有单/双端输入选择跨接器和转换码制选择跨接 器，处理后的信号送入模数转换器进行转换。模数转换器的启动可以使用程序启动方式 或者定时器定时触发启动方式，也可用外部触发方式启动。其转换状态和结果可用程序 査询和读出。转换结束信号也可用中断方式通知CPU进行处理。模拟量输出部分由D/A 转换器件和有关的基准源、运放、阻容件和跨接选择器组成。可分别选择电压或电流输 出方式以及不同的输出量程。D/A部分具有加电自动清零功能，当主机加电启动时，自 动关闭D/A部分的基准源使D/A输出为最低。对D/A1进行写操作时，本卡才打开基 准源使D/A输出一个需要的信号。数字量输入输出电路提供8路DI及8路DO的信 号，DO部分具备加电清零功能。计数/定时器电路由一片可编程定时/计数器8254芯片 和基准时钟电路以及有关的跨接选择器组成。提供3个16位字长的计数/定时通道和 lMHz、占空比为50%的基准时钟。附图2为本发明的软件控制系统流程图，通过附图 可以得知本发明控制系统主要流程步骤。
权利要求
1、探空气球爆破测试方法，其特征在于所述的测试方法是将被测试探空气球通过悬挂装置悬挂在试验室顶部，并通过管线向被测试探空气球内输送具有一定压力的压缩空气；在输送压缩空气的管线中设置气体流量计，同时在输送压缩空气的管线与被测试探空气球相接的端口位置，位于被测探空气球内侧设有压力传感器，运用气体流量计和压力传感器分别采集流入被测试探空气球的气体流量以及气体压力，并转化为电信号，通过电线将所采集的电信号送到PC机，采用PC机作为本系统控制与数据处理中心，启动后传感器实时采样流量和压力给A/D转换，流量直接显示并经计算机累计处理后换算成体积参数显示，压力经计算机处理后直接显示；计算机不断地检测流量、压力，当爆破时或合格时，计算机锁存并显示体积与压力，同时数据存入计算机，并判断是否合格。
2、 如权利要求1所述的探空气球爆破测试方法，其特征在于所述的对气体流量 计和压力传感器采集的气体流量以及气体压力进行计算和监控是指将外部模拟信号经 多路转换开关选择后送入高速放大器处理；放大器前后设有单/双端输入选择跨接器和 转换码制选择跨接器，处理后的信号送入模数转换器进行转换。
3、 如权利要求1所述的探空气球爆破测试方法，其特征在于所述的模数转换器 的启动使用程序启动方式或定时器定时触发启动方式，或外部触发方式启动。
4、 一种实现权利要求1所述探空气球爆破测试方法的探空气球爆破测试系统装置， 其特征在于在试验室(14)的顶部设置一悬挂装置(1)，悬挂装置(1)的下端部设有探空气球连接装置(2);探空气球连接装置(2)下端悬挂有被测探空气球(3)，被测探空气球的口部套在探空气球连接装置(2)的下端口 (4)上；探空气球连接装置内插有输气管(5)，且输气管(5)通过管线(6)与一储气罐(7)相连，并由储气罐(7) 供给压縮空气，储气罐(7)又与压縮空气气源相接，由压缩空气气源供给压縮空气； 在储气罐(7)到探空气球连接装置的输气管下端口 (4)之间的输气管线上设有流量传感器(8)和自动控制阀(9);流量传感器(8)通过电线(11)与PC机(10)电连接； 在探空气球连接装置(2)上，靠近探空气球连接装置管口部位还设有用于监测输入被 测探空气球气体压力的压力传感器(12)，压力传感器(12)与输气管(5)安装在一起， 且在被测探空气球套在输气管口上时，压力传感器(12)与输气管(5) —同位于被测探空气球(3)内面一侧；压力传感器(12)通过电线(13)与PC机(10)电连接。
5、 如权利要求4所述的探空气球爆破测试系统装置，其特征在于所述的探空气 球连接装置(2)为可以上下移动的绞轮机械活动构件。
6、 如权利要求4所述的探空气球爆破测试系统装置，其特征在于所述的自动控 制阔(9)为电动阀门，由PC机(10)通过电线(15)电连接，并由PC机(10)的软 件控制系统控制。
7、 如权利要求6所述的探空气球爆破测试系统装置，其特征在于所述的软件控制系统主要包括模数转换电路、数模转换电路、数字量输入输出电路、定时/技术起电路和接口控制逻辑电路；其中外部模拟信号经多路转换开关选择后送入高速放大器处 理；放大器前后设有单/双端输入选择跨接器和转换码制选择跨接器，处理后的信号送 入模数转换器进行转换。
8、 如权利要求7所述的探空气球爆破测试系统装置，其特征在于所述的模数转 换器的启动使用程序启动方式或者定时器定时触发启动方式，或用外部触发方式启动； 其转换状态和结果可用程序查询和读出；转换结束信号也可用中断方式通知CPU进行 处理。
9、 如权利要求7所述的探空气球爆破测试系统装置，其特征在于所述的模拟量 输出部分由D/A转换器件和有关的基准源、运放、阻容件和跨接选择器组成；可分别 选择电压或电流输出方式以及不同的输出量程；D/A部分具有加电自动清零功能，当主 机加电启动时，自动关闭D/A部分的基准源使D/A输出为最低；对D/A1进行写操作 时，本卡才打开基准源使D/A输出一个需要的信号；数字量输入输出电路提供8路DI 及8路DO的信号，DO部分具备加电清零功能；计数/定时器电路由一片可编程定时/ 计数器8254芯片和基准时钟电路以及有关的跨接选择器组成;提供3个16位字长的计 数/定时通道和lMHz、占空比为50%的基准时钟。
全文摘要
探空气球爆破测试方法及测试系统，将被测试探空气球通过悬挂装置悬挂在试验室顶部，并通过管线向被测试探空气球内输送具有一定压力的压缩空气；在输送压缩空气的管线中设置气体流量计，同时在输送压缩空气的管线与被测试探空气球相接的端口位置，位于被测探空气球内侧设有压力传感器，气体流量计和压力传感器分别采集流入被测试探空气球的气体流量以及气体压力，并转化为电信号，通过电线将所采集的电信号送到PC机，流量直接显示并经计算机累计处理后便成体积参数显示，压力计算机处理后显示。计算机不断地检测流量、压力，当爆破时或合格时，计算机锁存并显示体积与压力，同时数据存入计算机，并判断是否合格。
文档编号G01N3/12GK101526455SQ200910043070
公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月8日 优先权日2009年4月8日
发明者学 刘 申请人:中橡集团株洲橡胶塑料工业研究设计院