一种碳纤维气瓶气密性自动测试装置及测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属于气瓶气密性测试技术领域，具体涉及一种碳纤维气瓶气密性自动测试装置及测试方法。
【背景技术】
[0002]气瓶是一种承受压力的容器，其生产过程的最后工序是要进行气密性试验，判断气瓶的质量是否合格。目前，对气瓶进行气密性试验，通常采用的方法包括浸水法和涂液法，其中，浸水法是指将充有规定压力气体的受试瓶浸入水槽中以检查其气密性的试验方法，它适用于受试瓶整体或局部部位的气密性试验;涂液法是指在充有规定压力气体的受试瓶的待查部位上涂以检查液，以检查该处气密性的试验方法，它适用于受试瓶瓶阀螺纹连接处、瓶阀阀杆处、瓶阀侧接嘴、易熔塞或气瓶其他部位的气密性试验。目前国内绝大部分气瓶生产厂家的气密性试验仍采用传统的浸水法，存在着测试效率低、测试耗费的人力物力高、气压不稳定、存在质量安全隐患等多种问题。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构紧凑、设计新颖合理、实现方便、测试效率高、安全性高、测试结果准确度高、实用性强的碳纤维气瓶气密性自动测试装置。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种碳纤维气瓶气密性自动测试装置，其特征在于:包括控制柜、气密性测试装置和供气装置，所述气密性测试装置为柜式气密性测试装置或地槽式气密性测试装置；
[0005]所述控制柜包括控制柜柜体和设置在控制柜柜体内下部的控制计算机，以及设置在控制柜柜体内上部且用于显示控制界面的第一显示器和用于显示测试结果界面的第二显示器;所述第一显示器和第二显示器均与控制计算机连接，所述第一显示器和第二显示器均外露在控制柜柜体的外表面上；
[0006]所述柜式气密性测试装置包括测试柜柜体和设置在测试柜柜体内下部的柜内水槽，以及设置在测试柜柜体内上部的气瓶安装升降机构和柜式气密性测试控制器，所述测试柜柜体的顶壁上设置有柜顶监控摄像头，所述测试柜柜体上部转动连接有正对所述气瓶安装升降机构设置的气瓶安装柜门；所述气瓶安装升降机构包括水平设置的气瓶安装杆以及竖直设置的左气缸和右气缸，所述左气缸的底座固定连接在测试柜柜体顶壁左侧，所述右气缸的底座固定连接在测试柜柜体顶壁右侧，所述气瓶安装杆与左气缸的活塞杆底部和右气缸的活塞杆底部固定连接，所述气瓶安装杆上安装有多个用于连接待测气瓶的第一快速接头，所述待测气瓶为瓶口上装有瓶阀的碳纤维气瓶;所述柜式气密性测试控制器的输入端接有柜式气缸升降选择按钮，所述柜式气密性测试控制器的输出端接有柜式故障报警指示灯，所述柜式气缸升降选择按钮和柜式故障报警指示灯均外露在测试柜柜体上部外壁上;所述柜式气密性测试控制器和柜顶监控摄像头均与控制计算机连接，所述测试柜柜体侧壁上还设置有用于连接柜式气密性测试控制器与控制计算机的第一通信接口和用于连接柜顶监控摄像头与控制计算机的第二通信接口 ；
[0007]所述地槽式气密性测试装置包括开挖成型的地下水槽和支立在地下水槽上方的竖向支撑架，以及安装在竖向支撑架上的控制盒和对多个待测气瓶同步进行吊装的气瓶吊装架，所述控制盒内设置有地槽式气密性测试控制电路，所述气瓶吊装架的数量为两个且二者均安装在竖向支撑架上;所述地下水槽内侧底部装有多个水下监控摄像头，所述地下水槽上方装有多个上部监控摄像头，多个所述水下监控摄像头和多个所述上部监控摄像头均与控制计算机相接;所述竖向支撑架包括矩形框架和四个分别支撑于矩形框架四个顶角下方的竖向立柱，所述矩形框架呈水平布设且其位于地下水槽正上方，所述矩形框架上安装有两个分别带动两个所述气瓶吊装架进行水平前后移动的横向行走架，两个所述横向行走架的结构相同且二者分别安装在矩形框架的左右两侧，两个所述气瓶吊装架的结构相同且分别安装在两个横向行走架上;每个所述横向行走架均包括一个能在水平面上进行前后移动的横移座、左右两个均安装在矩形框架上的横移导向杆和一个带动横移座沿两个所述横移导向杆进行前后移动的横移驱动气缸，所述横移驱动气缸与两个所述横移导向杆均布设在同一水平面上且三者呈平行布设，两个所述横移导向杆的前后两端均安装在矩形框架上且二者对称布设在横移驱动气缸的左右两侧;所述横移座呈水平布设且其安装在两个所述横移导向杆上，所述横移座上开有两个分别供两个所述横移导向杆安装的安装孔;每个所述气瓶吊装架均包括一个气瓶安装架和一个在竖直方向上对气瓶安装架进行上下提升的竖向提升架，所述气瓶安装架呈水平布设且其安装在竖向提升架底部;所述气瓶安装架包括水平支架和多个分别用于连接多个所述待测气瓶上所装瓶阀的第二快速接头，多个所述第二快速接头均位于同一水平面上且其均安装在水平支架底部，多个所述待测气瓶均吊装于气瓶安装架下方且其上所装瓶阀分别安装在多个所述第二快速接头上;所述竖向提升架包括水平托板、多根均安装在水平托板上方的竖向连接杆和一个安装在水平托板中部上方的提升气缸，多根所述竖向连接杆的底端均固定在水平托板上且其上端均固定在横移座上;所述水平托板位于横移座的正下方;所述提升气缸呈竖直向布设且其气缸缸体固定在横移座与水平托板之间，所述提升气缸的活塞杆伸出至水平托板下方，所述水平支架固定在提升气缸的活塞杆底端;所述地槽式气密性测试控制电路包括地槽式气密性测试控制器，所述地槽式气密性测试控制器的输入端接有横移气缸移动控制按钮和提升气缸升降选择按钮，所述地槽式气密性测试控制器的输出端接有地槽式故障报警指示灯，所述横移气缸移动控制按钮、提升气缸升降选择按钮和地槽式故障报警指示灯均外露在控制盒的外壁上;所述地槽式气密性测试控制器、水下监控摄像头和上部监控摄像头均与控制计算机连接；
[0008]所述供气装置包括气缸驱动气路和气瓶充泄压气路，所述气缸驱动气路为柜式气缸驱动气路或地槽式气缸驱动气路，所述柜式气缸驱动气路包括第一电磁阀、与第一气源连接的柜式气缸总进气管和与柜式气缸总进气管连接的两根柜式气缸分进气管，所述柜式气缸总进气管上设置有第一过滤器、第一减压阀、第一油雾器和第一压力表，所述第一电磁阀的进气口与柜式气缸总进气管连接，两根柜式气缸分进气管分别与第一电磁阀的两个出气口连接，所述左气缸和右气缸分别与两根柜式气缸分进气管连接;所述地槽式气缸驱动气路包括与第一气源连接的地槽式气缸总进气管以及与地槽式气缸总进气管连接的地槽式横移气缸分进气管和地槽式提升气缸分进气管，所述地槽式气缸总进气管上设置有第三过滤器、第四减压阀、第三油雾器和第三压力表，所述地槽式横移气缸分进气管上设置有第四电磁阀，所述地槽式提升气缸分进气管上设置有第五电磁阀，所述横移驱动气缸与地槽式横移气缸分进气管连接，所述提升气缸与地槽式提升气缸分进气管连接;所述气瓶充泄压气路包括与第二气源连接的充泄压气管、与第一气源连接的气动阀总进气管和与气动阀总进气管连接的两根气动阀分进气管，所述充泄压气管上设置有进气压力表、第二减压阀、测试压力表、气动截止阀和气动泄压阀，连接气动泄压阀后的一段充泄压气管上连接有压力传感器;所述气瓶安装杆中空设置且与连接气动泄压阀后的一段充泄压气管连接，多个所述第二快速接头均通过快速接头气管与连接气动泄压阀后的一段充泄压气管连接，所述气动阀总进气管上设置有第二过滤器、第三减压阀、第二油雾器和第二压力表，所述气动截止阀和气动泄压阀分别与两根气动阀分进气管连接，连接气动截止阀的气动阀分进气管上连接有第二电磁阀，连接气动泄压阀的气动阀分进气管上连接有第三电磁阀；所述压力传感器与柜式气密性测试控制器或地槽式气密性测试控制器的输入端连接，所述第一电磁阀与柜式气密性测试控制器的输出端连接，所述第四电磁阀和第五电磁阀均与地槽式气密性测试控制器的输出端连接，所述第二电磁阀和第三电磁阀均与柜式气密性测试控制器或地槽式气密性测试控制器的输出端连接。
[0009]上述的一种碳纤维气瓶气密性自动测试装置，其特征在于:所述柜式气密性测试控制器的输入端接有柜式手动自动选择按钮，所述柜式手动自动选择按钮外露在测试柜柜体上部外壁上;所述地槽式气密性测试控制器的输入端接有地槽式手动自动选择按钮，所述地槽式手动自动选择按钮外露在控制盒的外壁上。
[0010]上述的一种碳纤维气瓶气密性自动测试装置，其特征在于:所述测试柜柜体的内壁上设置有用于对左气缸的活塞杆和右气缸的活塞杆上升到极限位置进行检测限位的柜式上升限位开关，以及用于对左气缸的活塞杆和右气缸的活塞杆下降到极限位置进行检测限位的柜式下降限位开关，所述柜式上升限位开关和柜式下降限位开关均与柜式气密性测试控制器的输入端连接;所述矩形框架上设置有用于对横移驱动气缸的活塞杆向前运动到极限位置进行检测限位的前限位开关和用于对横移驱动气缸的活塞杆向后运动到极限位置进行检测限位的后限位开关，所述竖向立柱上设置有用于对提升气缸活塞杆上升到极限位置进行检测限位的地槽式上升限位开关和用于对提升气缸活塞杆下降到极限位置进行检测限位的地槽式下降限位开关，所述前限位开关、后限位开关、地槽式上升限位开关和地槽式下降限位开关均与地槽式气密性测试控制器的输入端连接。
[0011 ]上述的一种碳纤维气瓶气密性自动测试装置，其特征在于:所述柜内水槽内设置有柜内防爆防水射灯，所述柜式气密性测试控制器的输入端接有柜内射灯开关，所述柜式气密性测试控制器的输出端接有柜内射灯控制继电器，所述柜内射灯控制继电器的常开触点串联在柜内防爆防水射灯的供电回路中，所述柜内射灯开关外露在测试柜柜体上部外壁上;所述地下水槽内设置有地下防爆防水射灯，所述地槽式气密性测试控制器的输入端接有地下射灯开关，所述地槽式气密性测试控制器的输出端接有地下射灯控制继电器，所述地下射灯控制继电器的常开触点串联在地下防爆防水射灯的供电回路中，所述地下射灯开关外露在控制盒的外壁上。
[0012]上述的一种碳纤维气瓶气密性自动测试装置，其特征在于:所述第一气源为7bar空气气源，所述第二气源为35MPa空气气源。
[0013]上述的一种碳纤维气瓶气密性自动测试装置，其特征在于:所述第一电磁阀为三位五通电磁阀，所述第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀均为五位两通电磁阀，所述柜式气密性测试控制器和地槽式气密性测试控制器均为可编程逻辑控制器。
[0014]上述的一种碳纤维气瓶气密性自动测试装置，其特征在于:所述第一快速接头的数量为六个，所述柜顶监控摄像头的数量为两个;每个所述水平支架底部安装有两个第二快速接头，所述水下监控摄像头和上部监控摄像头的数量均为两个，两个所述水下监控摄像头位于同一水平面上且二者分别位于地下水槽的左右侧壁上，两个所述上部监控摄像头位于同一水平面上且二者分别位于地下水槽的左右两侧上方。
[0015]上述的一种碳纤维气瓶气密性自动测试装置，其特征在于:所述竖向提升架还包括两个对称布设在提升气缸左右两侧的竖向导向杆，两个所述竖向导向杆的结构相同