差压气密性检测仪设计

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气密性检测方法的性能比较
序 号
检测方法
操作是否容 易
检测 精度
1
水检法
2 流量检测法
4 氦气检测法
复杂 简单 简单
高 一般 高
直压式检测
3
法
简单
低
可靠性 适用性 经济性
一般 可靠 可靠
一般 一般 受限
昂贵 适宜 昂贵
可靠
一般 适宜
5
差压式检测 法
简单
高
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可靠
广泛 适宜
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主要 研究内容
主要研究内容
开启和关闭，从而控制气流的通过和阻断，实现测试过程 的自动化，是控制系统检测参数的重要组成部分。声光报 警部分是用户能够准确操作的重要保证。 (4)人机界面模块
该系统采用液晶显示与触摸屏接口做为人机交互模块 ，使得输入和输出操作简单直观。
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微处理器的选择
由前面的叙述，可以看出本文设计的差压式气密性检测仪，需 要完成多种数据信息的采集存储、电磁阀的控制及数据曲线的显示 等功能。而作为一种安全检测仪器，它有要求微处理器具有一定的 稳定性。综合这些要求，我们选用三星公司开发的S3C2440A为气 密性检测仪的主控制器。
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气密性检测仪研究现状
国内研究现状
目前，我国研发出的很多气密性检测产品都可以定量 或定性的判断出产品是否泄漏，但在测试准确度和重复性方 面却比较低。因此，面对当前的这种情况，对于气密性检测 仪的研究是势在必行。国内投入了大量的人力、物力，并开 发和研究了一些气密性检测设备，大部分的设备是采用进口 的高分辨率传感器或对检测参数人为的补偿误差等方法来提 高测量的准确度。虽然选用较高分辨率的传感器可以提高测 量的准确度，但是会增加产品的生产成本。
于中间的差压检测仪测量两者之间气压差的大小。差压检测的方法
是与差压传感器的制造工艺密不可分的。在差压传感器内部存在一
个薄膜，当标准器件与被测器件之间存在气压差时，该薄膜就会受
到挤压，平衡就会被破坏，而我们检测的前提条件是假设标准器件
是绝对无泄漏的，所以该压差就应该为被测器件引起的。
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差压式气密性检测仪的理论基础分析
1. 差压式气密性检测仪的理论基础分析 2. 气密性检测仪的系统方案设计
及硬件电路设计 3.系统开发平台构建及驱动程序设计 4.应用程序设计
5.系统实验测试和结果分析
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差压式气密性检测仪的理论基础分析
图中的差压检测仪相当于天平的指针，标准器件与被测器件就
相当于天平的两个托盘。当阀门A和B关闭时后，我们就可以通过位
基于ARM的差压式气密性检测仪的设计与实现
辽宁工程技术大学电信学院 2011年12月20日
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主要内容
一
课题研究的背景及意义
二
气密性检测仪的研究现状
三
主要研究内容
四
结论
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Biblioteka Baidu
课题研究的背景及意义
课题背景及意义
随着当前我国经济的迅猛发展及城乡一体化战略的 实施，人们对社会的需求也日新月异，尤其对汽车、日 用家电、能源等行业的产品关注程度大幅度提升。这些 行业已日益成为我国经济发展过程中不可缺少的重要组 成部分。与此同时，对这些行业及其相关产品的质量和 安全性能检验也日趋重要。由于质量问题引发重大损失 的事件时有发生，给人民财产乃至生命安全造成无法挽 回的伤害。在国家质量技术监督局对相关生产企业的产 品逐步展开的生产资质认证中显示，气密性检测设备已 成为我们保证产品质量和安全性能的必要设备之一。
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差压气密性检测仪的系统设计
电源、监控和 复位
K9F1208
HY75V561620
(Nand Flash)
(SRAM)
差压传感器 绝压传感器
信号调理电路 信号调理电路 温度传感器
Samsung S3C2440A
驱
动
电控阀组
电
路
声光报警
LCD显示
图1 气密性检测仪系统框图
气密性检测仪主要是利用压力原理对待检测器件进行无损密 闭性检测，适合于各行业有气密性要求的大部分产品进行检测试 验。根据前面所述，在综合考虑各方面因素的基础上，本系统最 终电路硬件设计框图，它分为以下几个模块。
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差压气密性检测仪的系统设计
(1) 中央处理模块
该部分为整个系统的控制中心，其主要功能是通过ARM主控 制器实现对各个阀门的开关控制，同时利用传感器将系统各个阶 段的气压信号、温度信号等转变成电压信号，再由ARM主控器 通过A/D接口完成信息的采集，并完成最后的数据处理，进而实 现一次完整的差压式气密性检测。
(2) 数据采集模块 该部分主要负责各种环境变量的采集工作，包括标准
器件和被测器件之间的差压值，被测器件的气压值，外部 的环境温度值等。将采集到数据转换为电信号传回ARM主控 制器完成后续的数据处理。
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差压气密性检测仪的系统设计
(3) 电磁阀驱动及声光报警模块 电磁阀控制部分的主要作用是通过控制电磁阀的自动
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气密性检测仪的研究现状
国外研究现状
目前，国外一些厂家的气密性检测技术日趋成熟。为提高设 备检测的准确性和安全性，国外采用了采样数据的合理性处理、 系统误差的自我校正与检测手段等方面有机结合的办法。法国的 ATEQ公司作为世界制造气密性测试仪器的先行者，他们的产品在 阀门、煤气、电子、压铸、包装等诸多领域都有涉及。还有美国 USON公司也研究生产了多种类型的气密性检测仪。它的4000系列 提供了多种检测模式，同时考虑了不同的泄漏性能、泄漏量及针 对实际中不同被测物的容积及泄漏大小提供了相应的产品。此类 气密性检测设备不仅可以判断产品合格与否，也能检测出被测产 品的泄漏量。
差压式气密性检测仪的基本操作步骤
(1) 充气阶段。这个阶段又被称为加压动作，对于三个电磁阀SV1 ，SV2及SV3全部处于打开状态，让气流平稳顺利通过，即完成对 标准器件和被测器件的充气加压工作。 (2) 平衡环节 。 为了能够准确进行测量，需要保证标准器件与被 测器件内的气流稳定，无大的起伏，由此我们关闭电磁阀SV2和 SV3。平衡环节是为下一步的检测环节做准备的关键步骤，其平衡 时间的大小是保证检测准确的重要因素。 (3) 检测环节 。 这个环节是气密性检测过程中的核心步骤，差压 式气密性检测在此步骤进行，检测的时间也是经过认真、细致的 计算的。差压传感器把气压差值转化为电压信号，该电压信号经 过放大传递到ARM主控制器。 (4) 排气环节 。 在检测完成的最后环节，我们还需要把在充气阶 段充入标准器件和被测器件的气体放出，即打开电磁阀SV2和SV3 ，把气体排放到大气中，完成整个检测过程。