一种气体控制箱分段式气密性检测电路的制作方法

本实用新型涉及一种气体控制箱分段式气密性检测电路，可应用于需要多种气体配合进行焊接或切割的应用领域。属于电力电子技术领域。

背景技术：

等离子切割机的切割部件为割炬，切割的过程除了需要提供稳定的直流电源外，还需要提供压力稳定的离子气和保护气，其中离子气在内层，为燃料气体，保护气在外层，为保护气体，可维持等离子弧的垂直度和直径。等离子气体运行分为两个阶段：预流和切割，其中预流阶段的作用是排空气体回路中残余气体并稳定气压，切割阶段的作用是为切割提供燃料气体和保护气体。因此，根据气体运行阶段和种类的不同，最终需控制的气体有4种，即：预流保护气、预流离子气、切割保护气、切割离子气。

一般地，气体开关阀和气压传感器是安装在特制的铝板上的，但是由于安装不当或者器件老化等原因，如图1所示，安装铝板1的作用是安装开关阀并对气体进行分配，其中氧气由开关阀v1、v3、v7控制，由图可知，氧气可用于切割保护气和切割离子气；空气由开关阀v2、v4、v5、v6控制，由图可知，空气可用于预流保护气、预流离子气、切割保护气、切割离子气。

减压阀j1～j4的作用是对4路气体的气压进行手动调节；

安装铝板2的作用是安装流量传感器并对气压进行检测；

安装铝板3的作用是安装开关阀并对预流气和切割气进行切换。

安装铝板1～3很容易发生气密性不好，气体泄漏的情况。这种情况导致的后果是气压达不到规定值，影响切割质量，严重地，氧气、氢气等气体泄漏还容易酿成事故。而当发生气体泄漏情况时，技术人员往往无法快速定位气体泄漏点，因为气路较为复杂，气体泄漏点比较多(可能发生在任何一块安装铝板上)，此时只能通过逐个排除的方法进行检测，效率比较低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种简单的气体控制箱气路气密性检测电路，仅仅通过一个单刀多掷开关就可以检测安装铝板的安装情况，快速定位气体泄漏点，提高现场人员的维修效率。

本实用新型涉及解决上述问题所采用的技术方案为：一种气体控制箱分段式气密性检测电路，用于采用氧气和空气作为工作气体的气体控制箱，其特征在于：包括总控制的单刀多掷开关，其中一个单刀多掷开关引脚接空，用于关闭气体控制箱的所有气阀，其余各单刀多掷开关引脚分别与气阀驱动电路连接，所述气阀驱动电路包括：

接入氧气总阀驱动电路，检测氧气切割保护气支路阀和氧气切割离子气支路阀的气密性；

接入空气总阀驱动电路，检测空气切割保护气支路阀、空气预流保护气支路阀和空气切割离子气支路阀的气密性；

接入氧气切割保护气支路阀与氧气切割离子气支路阀驱动电路，检测氧气总阀的气密性；

接入空气切割保护气支路阀、空气预流气支路阀和空气切割离子气支路阀驱动电路，检测空气总阀的气密性；

接入空气总阀、空气切割保护气支路阀、空气预流气支路阀、空气切割离子气支路阀、切割保护气截止阀、预流离子气截止阀驱动电路，检测切割保护气气压传感器和预流离子气气压传感器的气密性；

接入空气总阀、空气切割保护气支路阀、空气预流气支路阀、空气切割离子气支路阀、预流保护气截止阀、切割离子气截止阀驱动电路，检测预流保护气气压传感器和切割离子气气压传感器的气密性；

接入空气总阀、空气切割保护气支路阀和空气预流气支路阀驱动电路，检测切割保护气截止阀、预流保护气截止阀、预流离子气截止阀和切割离子气截止阀的气密性。

优选地，所述检测电路单元主要包括光电耦合双向可控硅驱动器和bcr双向可控硅，所述光电耦合双向可控硅驱动器的输入侧2号脚与单刀多掷开关相连，输入侧1号脚接入+5vdc电压，所述光电耦合双向可控硅驱动器的两输出端分别与bcr双向可控硅的t1极和t2极相连，所述bcr双向可控硅的t2极与接入的气体开关阀驱动线圈相连后与电源一端相连，t1极与电源另一端相连。

优选地，在所述bcr双向可控硅的t2极与光电耦合双向可控硅驱动器的输出端之间连接有触发限流电阻，t1极与门极之间连接有门极电阻。

优选地，在所述bcr双向可控硅的t1极和t2极之间并联有rc阻容吸收电路。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的分段式气密性检测电路可快速定位气体泄漏点，提高了工作人员检修的效率，有助于快速解决产品气体泄漏问题。

2、本实用新型的电路结构简单，操作便捷，成本低廉，是一个性价比很高的实用电路。

附图说明

图1为现有的气体控制箱气体回路示意图。

图2为本实用新型一种气体控制箱分段式气密性检测电路的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图2所示，本实施例中的一种气体控制箱分段式气密性检测电路，包括具有8个选择向的单刀多掷开关sw1，光电耦合双向可控硅驱动器o1～o7，bcr双向可控硅q1～q7，其中单刀多掷开关sw1的2-8选择引脚分别与光电耦合双向可控硅驱动器o1～o7的输入侧2号脚相连，光电耦合双向可控硅驱动器o1～o7的输入侧1号脚通过光耦输入限流电阻r1、r4、r7、r10、r13、r16、r19接+5vdc电压，r1、r4、r7、r10、r13、r16、r19为光耦输入限流电阻；q1～q7为双向可控硅bcr；r2、r5、r8、r11、r14、r17、r20为bcr门极电阻，防止误触发，提高抗干扰能力；r3、r6、r9、r12、r15、r18、r21为触发限流电阻；c1～c7、r22～r28为rc阻容吸收电路，一般在双向可控硅两极间并联一个rc阻容吸收电路，实现双向可控硅过电压保护；v1～v11为气体开关阀的驱动线圈，采用交流110v控制。

针对图1中的气体回路，本实施例共分为七种气密性检测单元；

其中：v1-氧气总阀、v3-氧气切割保护气支路阀、v7-氧气切割离子气支路阀、

v2-空气总阀、v4-空气切割保护气支路阀、v5-空气预流气支路阀、v6-空气切割离子气支路阀

v8-切割保护气截止阀、v9-预流保护气截止阀、v10-预流离子气截止阀、v11-切割离子气截止阀。

j1：切割保护气减压阀、j2-预流保护气减压阀、j3-预流离子气减压阀、j4--切割离子气减压阀。

p1：切割保护气气压传感器、p2-预流保护气气压传感器、p3-预流离子气气压传感器、p4--切割离子气气压传感器。

工作原理：

本发明的设计的电路通过一个单刀多掷开关sw1对气体开关阀进行有序控制，不同的开关组合可以检测不同部位气路的密闭性。依次波动开关sw1，可依次检测安装铝板1、2、3的气密性，实现了分段检测的功能，可以精准快速地定位气体泄漏点。分段检测的原理具体描述如下：

步骤1：单刀多掷开关拨至1,光电耦合双向可控硅驱动器o1～o7关闭，气体开关阀的驱动线圈v1～v11失电，气阀全部关闭。

步骤2：单刀多掷开关拨至2,开关阀v1打开，其余关闭；减压阀j1～j4调节至最大(即气体完全通过)。

如果气压传感器p1、p4气压值均为0，说明开关阀v3、v7安装正确。

步骤3：单刀多掷开关拨至3,开关阀v2打开，其余关闭；减压阀j1～j4调节至最大(即气体完全通过)。

如果气压传感器p1～p4气压值均为0，说明开关阀v4、v5、v6安装正确。

步骤4：单刀多掷开关拨至4,开关阀v3、v7打开，其余关闭；减压阀j1～j4调节至最大(即气体完全通过)。

如果气压传感器p1、p4气压值均为0，说明开关阀v1安装正确。

步骤5：单刀多掷开关拨至5,开关阀v4、v5、v6打开，其余关闭；减压阀j1～j4调节至最大(即气体完全通过)。

如果气压传感器p1～p4气压值均为0，说明开关阀v2安装正确。

至此，安装铝板1的气密性测试完毕。

步骤6：单刀多掷开关拨至6,开关阀v2、v4、v5、v6、v8、v10打开，其余关闭；减压阀j1～j4调节至最大(即气体完全通过)。

如果气压传感器p1、p3气压值稳定在一个固定值，说明安装铝板2的气压传感器p1、p3安装正确。

步骤7：单刀多掷开关拨至7,开关阀v2、v4、v5、v6、v9、v11打开，其余关闭；减压阀j1～j4调节至最大(即气体完全通过)。

如果气压传感器p2、p4气压值稳定在一个固定值，说明安装铝板2的气压传感器p2、p4安装正确。

至此，安装铝板2的气密性测试完毕。

步骤8：单刀多掷开关拨至8,开关阀v2、v4、v5打开，其余关闭；减压阀j1～j4调节至最大(即气体完全通过)。

如果气压传感器p1～p4气压值稳定在一个固定值，说明安装铝板3的开关阀v8～v11安装正确。

至此，安装铝板3的气密性测试完毕。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。