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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 安全閥在線校驗(yàn)新技術(shù)開發(fā)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 簡介：
- 為解決工業(yè)生產(chǎn)裝置的長周期運(yùn)行與安全閥年度檢驗(yàn)之間的矛盾，安全閥在線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)勢(shì)而生。本文提出的安全閥在線校驗(yàn)新技術(shù)是一種快速檢驗(yàn)的技術(shù)，其中，對(duì)安全閥的整定壓力進(jìn)行快速檢驗(yàn)是本論文的創(chuàng)新點(diǎn)。 （1）簧片式傳感器設(shè)計(jì) （2）傳感器性能標(biāo)定和評(píng)估 （3）方案的可行性-校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 ），證明了簧片式傳感器能實(shí)現(xiàn)安全閥的在線快速檢測(cè)，檢測(cè)誤差在要求的范圍。
- 詳細(xì)介紹：
- 為解決工業(yè)生產(chǎn)裝置的長周期運(yùn)行與安全閥年度檢驗(yàn)之間的矛盾，安全閥在線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)勢(shì)而生。本文提出的安全閥在線校驗(yàn)新技術(shù)是一種快速檢驗(yàn)的技術(shù)，既可以應(yīng)用于離線校驗(yàn)，又可以應(yīng)用于在線檢驗(yàn)。其中，對(duì)安全閥的整定壓力進(jìn)行快速檢驗(yàn)是本論文的創(chuàng)新點(diǎn)。 （1）簧片式傳感器設(shè)計(jì) 從傳感器彈性組件形狀、材質(zhì)、貼片點(diǎn)布置、橋路設(shè)計(jì)、應(yīng)變片的選擇和安裝、彈性組件結(jié)構(gòu)尺寸選擇等方面對(duì)簧片式傳感器進(jìn)行優(yōu)化，得到具有較高輸出響應(yīng)的簧片式傳感器設(shè)計(jì)方案，并利用有限元技術(shù)對(duì)新設(shè)計(jì)的簧片式敏感元件進(jìn)行大變形非線性分析，理論上驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。 （2）傳感器性能標(biāo)定和評(píng)估 設(shè)計(jì)簧片式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過標(biāo)定得到簧片式傳感器的重要性能參數(shù)，證明設(shè)計(jì)的簧片式傳感器滿足傳感器的基本性能要求。 （3）方案的可行性-校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 本文利用所開發(fā)的實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)配置的安全閥在線檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了整定壓力的標(biāo)定技術(shù)研究和利用簧片式傳感器進(jìn)行了快速校驗(yàn)技術(shù)驗(yàn)證（該系統(tǒng)以液壓為壓力源，采用高精度的數(shù)據(jù)采集儀TDS-303），證明了簧片式傳感器能實(shí)現(xiàn)安全閥的在線快速檢測(cè)，檢測(cè)誤差在要求的范圍。 利用簧片式傳感器的安全閥在線檢測(cè)技術(shù)操作方法簡單，結(jié)果準(zhǔn)確，可靠性高，沒有負(fù)載效應(yīng)，不改變內(nèi)部構(gòu)件即可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 我們小組新開發(fā)的校驗(yàn)技術(shù)，不僅同時(shí)適合離線和在線校驗(yàn)，而且具有校驗(yàn)精度相對(duì)較高，操作簡單，校驗(yàn)迅速，可以實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)壓力實(shí)時(shí)顯示，非常適合在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用 論文首先介紹了當(dāng)前的國內(nèi)外的校驗(yàn)技術(shù)及其相關(guān)的發(fā)展?fàn)顩r和優(yōu)劣勢(shì)。之后重點(diǎn)介紹的是新開發(fā)的校驗(yàn)核心部件——簧片式傳感器，然后到實(shí)物的制作，選材，選片，貼片，以及后期制作和相關(guān)實(shí)驗(yàn)的介紹，第三部分主要介紹的是我們采用的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和驗(yàn)證
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 從想法，靈感的來源，到傳感器的設(shè)計(jì)以及其理論分析，軟件模擬分析，計(jì)算，和最后的傳感器制作，貼片，包括最后的實(shí)驗(yàn)方式的選擇，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建，每一步都是經(jīng)過嚴(yán)格，科學(xué)的論證分析，多次反復(fù)操作，以得到最好的，最科學(xué)合理的結(jié)果?？焖贆z驗(yàn)的技術(shù)，可同時(shí)應(yīng)用于離線和在線校驗(yàn)，以及快速校驗(yàn)的兩大特色，是目前安全閥校驗(yàn)技術(shù)中沒有的，也是本項(xiàng)目的特色和先進(jìn)之處。經(jīng)試驗(yàn)研究證明，結(jié)構(gòu)可靠，滿足工程實(shí)際要求。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 傳統(tǒng)的校驗(yàn)方法很難滿足當(dāng)前的需求，而當(dāng)前的一些在線校驗(yàn)的先進(jìn)方法不僅成本過高，而且操作困難。而當(dāng)前國內(nèi)外新開發(fā)的校驗(yàn)方式，雖然也能實(shí)現(xiàn)在線校驗(yàn)，但是其成本很高，而且操作復(fù)雜，需要專門的技術(shù)人員進(jìn)行校驗(yàn)，增加了校驗(yàn)的不安全因素。而我們的簧片式傳感器直接檢測(cè)校驗(yàn)，不僅效率高，成本低，而且容易操作，大大提高了可行性。具有很高的實(shí)際開發(fā)和應(yīng)用價(jià)值。 目前該項(xiàng)目正在和相關(guān)企業(yè)洽談合作。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 為解決工業(yè)生產(chǎn)裝置的長周期運(yùn)行與安全閥年度檢驗(yàn)之間的矛盾，安全閥在線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)勢(shì)而生。本文提出的安全閥在線校驗(yàn)新技術(shù)是一種快速檢驗(yàn)的技術(shù)，既可以應(yīng)用于離線校驗(yàn)，又可以應(yīng)用于在線檢驗(yàn)。其中，對(duì)安全閥的整定壓力進(jìn)行快速檢驗(yàn)是本論文的創(chuàng)新點(diǎn)。 （1）簧片式傳感器設(shè)計(jì) 從傳感器彈性組件形狀、材質(zhì)、貼片點(diǎn)布置、橋路設(shè)計(jì)、應(yīng)變片的選擇和安裝、彈性組件結(jié)構(gòu)尺寸選擇等方面對(duì)簧片式傳感器進(jìn)行優(yōu)化，得到具有較高輸出響應(yīng)的簧片式傳感器設(shè)計(jì)方案，并利用有限元技術(shù)對(duì)新設(shè)計(jì)的簧片式敏感元件進(jìn)行大變形非線性分析，理論上驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。 （2）傳感器性能標(biāo)定和評(píng)估 設(shè)計(jì)簧片式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過標(biāo)定得到簧片式傳感器的重要性能參數(shù)，證明設(shè)計(jì)的簧片式傳感器滿足傳感器的基本性能要求。 （3）方案的可行性-校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 該系統(tǒng)以液壓為壓力源，采用高精度的數(shù)據(jù)采集儀TDS-303），證明了簧片式傳感器能實(shí)現(xiàn)安全閥的在線快速檢測(cè)，檢測(cè)誤差在要求的范圍。 利用簧片式傳感器的安全閥在線檢測(cè)技術(shù)操作方法簡單，結(jié)果準(zhǔn)確，可靠性高，沒有負(fù)載效應(yīng)，不改變內(nèi)部構(gòu)件即可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。
獲獎(jiǎng)情況
- 挑戰(zhàn)杯校內(nèi)賽三等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- 屬實(shí)
參考文獻(xiàn)
- 郭崇志，夏歡. 某進(jìn)口高精度應(yīng)變片性能的評(píng)估實(shí)驗(yàn)研究. 2006年全國應(yīng)變電測(cè)與傳感器技術(shù)研討會(huì)， 2006.11：20-25 張功名，趙復(fù)真. 電阻應(yīng)變儀檢定技術(shù)[M]. 北京：中國計(jì)量出版社出版，1991 鄭秀瑗，謝大吉. 應(yīng)力應(yīng)變電測(cè)技術(shù)[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1985 樊大鈞. 新型彈性敏感組件[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1995，5 謝安瑛，別永順. 電阻應(yīng)變儀電橋靈敏度的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究[J]. 西安公路學(xué)院學(xué)報(bào)，1987，1（05）：116-132
同類課題研究水平概述
- 20世紀(jì)80年代英國FURMANITE公司首創(chuàng)帶壓校驗(yàn)技術(shù)，其產(chǎn)品TREVITEST帶壓校驗(yàn)系統(tǒng)，利用液壓夾具施加外力強(qiáng)行提升閥桿，從而造成人為開啟，其間檢測(cè)壓力差，再通過計(jì)算整定壓力調(diào)整、從而逐次逼近整定壓力。 2001年美國Green Wood公司在發(fā)明專利中公開的一種安全閥監(jiān)控裝置，包括鄰近安全閥設(shè)置的位移傳感器、壓力傳感器、泄漏傳感器，這些傳感器都沒有與安全閥內(nèi)部構(gòu)件自成一體，因此使得安全閥結(jié)構(gòu)變得異常復(fù)雜，檢測(cè)靈敏度降低，負(fù)載效應(yīng)嚴(yán)重，檢測(cè)結(jié)果的可靠性降低。f是2004年大連理工大學(xué)提出的發(fā)明專利，公開了一種具有在線校驗(yàn)功能的安全閥，這種安全閥在內(nèi)部設(shè)置微型液壓油缸，檢測(cè)時(shí)直接將外部壓力介質(zhì)通入液壓缸中使安全閥強(qiáng)制開啟造成人為泄漏，從而檢測(cè)安全閥的開啟壓力。
