换热板性能在线检测装置及其检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种换热板性能在线检测装置及其检测方法，解决了现有技术存在的不能真实模拟换热板真实工作情况的问题。包括换热板（1）、可编程工业控制机（21）、变频增压泵（5）和装有冷却剂的介质容器（12），在介质容器（12）上设置有介质回液口，在介质容器（12）的介质回液口与换热板（1）的介质输出口（2）之间设置有回液管路（13），在回液管路（13）上设置有第二电动球阀（14），在回液管路（13）上还分别设置有回液压力传感器（15）、回液温度传感器（16）和回液流量计（17），回液压力传感器、回液温度传感器（16）和回液流量计分别与可编程工业控制机（21）电连接在一起。本发明模拟了换热板在实际工作环境，检测性能全面。
【专利说明】换热板性能在线检测装置及其检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种换热板性能检测装置，特别涉及一种用于航天及航空领域的冷源介质换热板性能的在线检测装置和在线检测方法。
【背景技术】
[0002]在应用于航天及航空【技术领域】仪器中，仪器中的许多发热元器件是附着在换热板上的，这些元器件有着非常严格的温升限制，通过换热板及时将热量带走来保证其正常工作。换热板一般是由两块铝板贴合焊接而成，在两板之间设置有冷介质的通道，换热板工作时，带有一定压力的冷却介质从通道中不断流过，带走其上元器件的发热热量。因此，焊接板出厂前要对焊接板的焊接性能及承压指标进行严格地检测。目前，对换热板的检测方法是将带有一定压力的冷却剂泵入换热板内，保持一定时间，看换热板有没有泄露，然后将冷却剂排出。这种检测方法存在不能真实模拟换热板真实工作情况，对换热板性能检测不到位的问题。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种换热板性能在线检测装置及其检测方法，解决了现有技术存在的不能真实模拟换热板真实工作情况的技术问题。
[0004]本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的:
一种换热板性能在线检测装置，包括换热板、可编程工业控制机、变频增压泵和装有冷却剂的介质容器，变频增压泵与可编程工业控制机电连接在一起，介质容器的出液口通过送液管路与变频增压泵的进液口连通，在送液管路上设置有第一电磁阀，变频增压泵的出液口通过进液管路与换热板的介质输入口连通，在进液管路上设置有第一电动球阀，在进液管路上分别设置有进液压力传感器、进液温度传感器和进液流量计，进液压力传感器、进液温度传感器和进液流量计分别与可编程工业控制机电连接在一起，在介质容器上设置有介质回液口，在介质容器的介质回液口与换热板的介质输出口之间设置有回液管路，在回液管路上设置有第二电动球阀，在回液管路上还分别设置有回液压力传感器、回液温度传感器和回液流量计，回液压力传感器、回液温度传感器和回液流量计分别与可编程工业控制机电连接在一起，第一电磁阀、第一电动球阀和第二电动球阀分别与可编程工业控制机电连接在一起。
[0005]在第二电动球阀的两端并联有泄压支路管，在泄压支路管上分别设置有针阀和第二电磁阀，第二电磁阀与可编程工业控制机电连接在一起。
[0006]一种换热板性能在线检测方法，包括以下步骤:
第一步、将介质容器的出液口通过送液管路与变频增压泵的进液口连通，并在送液管路上设置第一电磁阀；将变频增压泵的出液口通过进液管路与换热板的介质输入口连通，并在进液管路上设置第一电动球阀；将介质容器的介质回液口与换热板的介质输出口通过回液管路连通，并在回液管路上设置第二电动球阀；在第二电动球阀的两端并联泄压支路管，在泄压支路管上分别串联设置针阀和第二电磁阀；
第二步、通过可编程工业控制机设定一个压力值，打开第一电磁阀、第一电动球阀、第二电动球阀，启动变频增压泵将介质容器中的液体介质通过送液管路、进液管路从介质输入口进入到换热板；从介质输出口通过回液管路回到介质容器中；通过进液管路上设置的进液压力传感器、进液温度传感器和进液流量计记录进液压力、温度和流量值，通过回液管路回液压力传感器、回液温度传感器和回液流量计记录回液压力、温度和流量值；
第三步、通过可编程工业控制机设定一个保压时间，关闭第二电动球阀、第一电动球阀、变频增压泵和第一电磁阀进入保压过程；
第四步、通过可编程工业控制机设定一个泄压值，打开第二电磁阀通过针阀进入到泄压过程，通过进液管路上设置的进液压力传感器将信号反馈到可编程工业控制机上，达到设定值时系统自动关闭第二电磁阀，进入再次保压过程；
第五步、在第二步增压过程中记录进液管路上设置的进液压力传感器反馈到可编程工业控制机上的第一压力值，在第三步保压过程中记录进液管路上设置的进液压力传感器反馈到可编程工业控制机上的第二压力值；在保压时间内，第二压力值与第一压力值之差在系统压力损失范围内，即可判定换热板合格；在保压时间内，第二压力值与第一压力值之差超出系统压力损失范围，即可判定换热板不合格。
[0007]本发明实现了动态检测换热板的压力、温度和流量，更好地模拟了换热板在实际工作环境，检测性能全面，检测结果可靠，并且结构简单，拆装方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明进行详细说明:
一种换热板性能在线检测装置，包括换热板1、可编程工业控制机21、变频增压泵5和装有冷却剂的介质容器12，变频增压泵5与可编程工业控制机21电连接在一起，介质容器12的出液口通过送液管路10与变频增压泵5的进液口连通，在送液管路10上设置有第一电磁阀11，变频增压泵5的出液口通过进液管路4与换热板I的介质输入口 3连通，在进液管路4上设置有第一电动球阀6，在进液管路4上分别设置有进液压力传感器7、进液温度传感器8和进液流量计9，进液压力传感器7、进液温度传感器8和进液流量计9分别与可编程工业控制机21电连接在一起，在介质容器12上设置有介质回液口，在介质容器12的介质回液口与换热板I的介质输出口 2之间设置有回液管路13,在回液管路13上设置有第二电动球阀14，在回液管路13上还分别设置有回液压力传感器15、回液温度传感器16和回液流量计17，回液压力传感器15、回液温度传感器16和回液流量计17分别与可编程工业控制机21电连接在一起,第一电磁阀11、第一电动球阀11和第二电动球阀14分别与可编程工业控制机21电连接在一起。
[0010]在第二电动球阀14的两端并联有泄压支路管18，在泄压支路管18上分别设置有针阀20和第二电磁阀19，第二电磁阀19与可编程工业控制机21电连接在一起。
[0011]一种换热板性能在线检测方法，包括以下步骤: 第一步、将介质容器12的出液口通过送液管路10与变频增压泵5的进液口连通，并在送液管路10上设置第一电磁阀11 ;将变频增压泵5的出液口通过进液管路4与换热板I的介质输入口 3连通,并在进液管路4上设置第一电动球阀6 ;将介质容器12的介质回液口与换热板I的介质输出口 2通过回液管路13连通，并在回液管路13上设置第二电动球阀14 ;在第二电动球阀14的两端并联泄压支路管18，在泄压支路管18上分别串联设置针阀20和第二电磁阀19 ；
第二步、通过可编程工业控制机21设定一个压力值，打开第一电磁阀11、第一电动球阀6、第二电动球阀14，启动变频增压泵5将介质容器12中的液体介质通过送液管路10、进液管路4从介质输入口 3进入到换热板I ;从介质输出口 2通过回液管路13回到介质容器12中；通过进液管路4上设置的进液压力传感器7、进液温度传感器8和进液流量计9记录进液压力、温度和流量值；通过回液管路13回液压力传感器15、回液温度传感器16和回液流量计17记录回液压力、温度和流量值；
第三步、通过可编程工业控制机21设定一个保压时间，关闭第二电动球阀14、第一电动球阀6、变频增压泵5和第一电磁阀11进入保压过程；
第四步、通过可编程工业控制机21设定一个泄压值，打开第二电磁阀19通过针阀20进入到泄压过程，通过进液管路4上设置的进液压力传感器7将信号反馈到可编程工业控制机21上，达到设定值时系统自动关闭第二电磁阀19，进入再次保压过程；
第五步、在第二步增压过程中记录进液管路4上设置的进液压力传感器7反馈到可编程工业控制机21上的第一压力值，在第三步保压过程中记录进液管路4上设置的进液压力传感器7反馈到可编程工业控制机21上的第二压力值。在保压时间内，第二压力值与第一压力值之差在系统压力损失范围内，即可判定换热板I合格；在保压时间内，第二压力值与第一压力值之差超出系统压力损失范围，即可判定换热板I不合格。
[0012]本发明可实现手动和自动两种功能，触摸屏上设置有手动工作流程、自动工作流程、参数设置窗口和报警窗口。
【权利要求】
1.一种换热板性能在线检测装置，包括换热板(I)、可编程工业控制机(21)、变频增压泵(5 )和装有冷却剂的介质容器(12 )，变频增压泵(5 )与可编程工业控制机(21)电连接在一起，介质容器(12)的出液口通过送液管路(10)与变频增压泵(5)的进液口连通，在送液管路(10)上设置有第一电磁阀(11)，变频增压泵(5)的出液口通过进液管路(4)与换热板(O的介质输入口(3)连通，在进液管路(4)上设置有第一电动球阀(6)，其特征在于，在进液管路(4)上分别设置有进液压力传感器(7)、进液温度传感器(8)和进液流量计(9)，进液压力传感器(7)、进液温度传感器(8)和进液流量计(9)分别与可编程工业控制机(21)电连接在一起，在介质容器(12)上设置有介质回液口，在介质容器(12)的介质回液口与换热板(I)的介质输出口(2)之间设置有回液管路(13)，在回液管路(13)上设置有第二电动球阀(14)，在回液管路(13)上还分别设置有回液压力传感器(15)、回液温度传感器(16)和回液流量计(17 )，回液压力传感器(15 )、回液温度传感器(16 )和回液流量计(17 )分别与可编程工业控制机(21)电连接在一起，第一电磁阀(11 )、第一电动球阀(11)和第二电动球阀(14 )分别与可编程工业控制机(21)电连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种换热板性能在线检测装置，其特征在于，在第二电动球阀(14)的两端并联有泄压支路管(18)，在泄压支路管(18)上分别设置有针阀(20)和第二电磁阀(19)，第二电磁阀(19)与可编程工业控制机(21)电连接在一起。
3.一种换热板性能在线检测方法，包括以下步骤: 第一步、将介质容器(12)的出液口通过送液管路(10)与变频增压泵(5)的进液口连通，并在送液管路(10)上设置第一电磁阀(11);将变频增压泵(5)的出液口通过进液管路(4)与换热板(I)的介质输入口(3)连通,并在进液管路(4)上设置第一电动球阀(6);将介质容器(12)的介质回液口与换热板(I)的介质输出口(2)通过回液管路(13)连通，并在回液管路(13)上设置第二电动球阀(14);在第二电动球阀(14)的两端并联泄压支路管(18)，在泄压支路管(18)上分别串联设置针阀(20)和第二电磁阀(19)； 第二步、通过可编程工业控制机(21)设定一个压力值，打开第一电磁阀(11)、第一电动球阀(6)、第二电动球阀(14)，启动变频增压泵(5)将介质容器(12)中的液体介质通过送液管路(10)、进液管路(4)从介质输入口(3)进入到换热板(I);从介质输出口(2)通过回液管路(13)回到介质容器(12)中；通过进液管路(4)上设置的进液压力传感器(7)、进液温度传感器(8)和进液流量计(9)记录进液压力、温度和流量值；通过回液管路(13)回液压力传感器(15 )、回液温度传感器(16 )和回液流量计(17 )记录回液压力、温度和流量值；第三步、通过可编程工业控制机(21)设定一个保压时间，关闭第二电动球阀(14)、第一电动球阀(6)、变频增压泵(5)和第一电磁阀(11)进入保压过程； 第四步、通过可编程工业控制机(21)设定一个泄压值，打开第二电磁阀(19)通过针阀(20)进入到泄压过程，通过进液管路(4)上设置的进液压力传感器(7)将信号反馈到可编程工业控制机(21)上，达到设定值时系统自动关闭第二电磁阀(19)，进入再次保压过程；第五步、在第二步增压过程中记录进液管路(4)上设置的进液压力传感器(7)反馈到可编程工业控制机(21)上的第一压力值，在第三步保压过程中记录进液管路(4)上设置的进液压力传感器(7)反馈到可编程工业控制机(21)上的第二压力值；在保压时间内，第二压力值与第一压力值之差在系统压力损失范围内，即可判定换热板(I)合格；在保压时间内，第二压力值与第一压力值之差超出系统压力损失范围，即可判定换热板(I)不合格。
【文档编号】G01N3/12GK104048802SQ201410272874
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】张红梅, 常英明, 谢永强, 陈方虎 申请人:中国电子科技集团公司第二研究所