[發(fā)明專(zhuān)利]對(duì)氣瓶水壓試驗(yàn)變形量稱(chēng)重結(jié)果的修正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910130882.2
• 申請(qǐng)日: 2009-04-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101526343A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬寧;王方國(guó)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司北京航空制造工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01B13/24
• 分類(lèi)號(hào): G01B13/24;G01G23/01
• 代理公司: 中國(guó)航空專(zhuān)利中心
• 代理人: 陳宏林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是對(duì)氣瓶水壓試驗(yàn)變形量稱(chēng)重結(jié)果的修正方法，屬于計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氣瓶的水壓試驗(yàn)變形量的測(cè)量

氣瓶是一種承受壓力的容器，它包括鋼瓶和鋁膽纏繞瓶等。這些瓶在生產(chǎn)過(guò)程的最后工序是要進(jìn)行水壓試驗(yàn)，測(cè)量在水壓作用下的變形量，并以此判斷氣瓶的質(zhì)量是否合格。根據(jù)GB/T9251-1977氣瓶水壓試驗(yàn)方法檢測(cè)變形量有兩種方法，量管法和稱(chēng)重法。稱(chēng)量法見(jiàn)圖1所示。試驗(yàn)操作過(guò)程如下：將壓力容器2放進(jìn)水套3內(nèi)，打開(kāi)水套進(jìn)水開(kāi)關(guān)1，通過(guò)出水口4排氣將水套3充滿(mǎn)水并通過(guò)排水管10將水排出到量杯11內(nèi)，此時(shí)量杯11內(nèi)存有一定水量，液面為B，電子稱(chēng)12清零。之后，通過(guò)水泵7和過(guò)水閥6對(duì)壓力容器2內(nèi)加壓，壓力容器2體積膨脹后將水套3內(nèi)的水通過(guò)水管10排出并流到量杯11內(nèi)，壓力容器2內(nèi)到達(dá)規(guī)定壓力后，量杯11的液面升到最高水位A，測(cè)量液位A、B之間的高度距離H即代表氣瓶的受壓后容積變形量，電子稱(chēng)12也同時(shí)稱(chēng)出H高度內(nèi)水的重量，這個(gè)重量即認(rèn)為是氣瓶的變形量。

現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)知程度停留在這里。但就在這里存在著技術(shù)問(wèn)題，電子稱(chēng)12所測(cè)數(shù)值不代表真實(shí)的氣瓶變形量。那么，包括在高度H中管10的體積，是否會(huì)增加電子稱(chēng)的重量呢？通常認(rèn)為水管10被螺釘8固定在支架9上，支架9是固定的，水管10的重量懸吊在支架9上，水管10淹沒(méi)在水中的H段值對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響。

但是在進(jìn)行的一次標(biāo)準(zhǔn)瓶校驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)變形量(水的重量)超差的清況，在故障排查中摸擬水管10插入水杯的影響，將一只螺絲刀插入量杯11中，螺絲刀雖然拿在手上(相當(dāng)于管10固定在支架9上)，但立刻看見(jiàn)電子稱(chēng)12的重量在增加，插入越深，增加越多，由此證明水管10插入量杯11的高度H對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響，但這個(gè)影響過(guò)去一直未被發(fā)現(xiàn)，所以說(shuō)，稱(chēng)重法在技術(shù)上存在一定的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題也體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)中。在國(guó)標(biāo)GB/T9251-1977中水壓試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)此沒(méi)有說(shuō)明。美國(guó)1996年和2004年公布的CAG-3氣瓶水壓試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中也沒(méi)有對(duì)此說(shuō)明。這說(shuō)明現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上存在缺陷。

我國(guó)氣瓶行業(yè)受?chē)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)影響，水壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期以來(lái)都存在不真實(shí)的清況，其影響面十分廣闊，其影響程度隨以下條件變化，在量杯11直徑小時(shí)、水管10外徑D大、內(nèi)徑d小時(shí)，氣瓶變形量絕對(duì)數(shù)據(jù)大時(shí)則影響就大。反之影響小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在缺陷而設(shè)計(jì)提供了一種對(duì)氣瓶水壓試驗(yàn)變形量稱(chēng)重結(jié)果的修正方法，其目的是提高對(duì)氣瓶水壓試驗(yàn)變形量稱(chēng)重結(jié)果的精確度，能夠準(zhǔn)確及時(shí)判斷氣瓶的制造質(zhì)量和設(shè)備存在的故障。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

該種對(duì)氣瓶水壓試驗(yàn)變形量稱(chēng)重結(jié)果的修正方法所包括的步驟有：將壓力容器放進(jìn)水套中，對(duì)壓力容器進(jìn)行充壓，水套排出的水進(jìn)入量杯，然后稱(chēng)量水套排出的水的重量，其特征在于：在所稱(chēng)量的水套排出的水的重量值里減去排水管的淹沒(méi)高度H的體積產(chǎn)生的浮力的重量值，作為壓力容器的膨脹量，淹沒(méi)高度H是指量杯中壓力容器膨脹產(chǎn)生的最高水位A和零點(diǎn)水位B的差值。

水管上的淹沒(méi)高度H增加了量杯液面的高度，就如同把螺絲刀放入水中液面增加的效果一樣，淹沒(méi)高度H對(duì)變形量的影響實(shí)際上是H段水管的體積產(chǎn)生的浮力的影響，這種浮力使支架9的負(fù)載減輕了，使電子稱(chēng)的重量就增加了，修正的辦法是從電子稱(chēng)的讀數(shù)值中減去H段管子產(chǎn)生的浮力，這種浮力只跟水管淹沒(méi)高度H段的幾何尺寸形成的體積有關(guān)，跟材質(zhì)無(wú)關(guān)，材質(zhì)用銅管、鋼管、塑料管，尼龍管均可，只要它們的體積相銅，浮力就一樣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明技術(shù)方案所述氣瓶水壓試驗(yàn)變形量稱(chēng)重法的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：1、水套進(jìn)水開(kāi)關(guān)，2、壓力容器，3、水套，4、出水口，5、壓力表，6、過(guò)水閥，7、水泵，8、螺釘，9、支架，10、水管，11、量杯，12、電子秤

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步地詳述：

參見(jiàn)附圖1所示，所述修正方法的的步驟是將壓力容器2放進(jìn)水套3中，對(duì)壓力容器2進(jìn)行充壓，水套3排出的水進(jìn)入量杯11，然后稱(chēng)量水套3排出的水的重量，對(duì)氣瓶水壓試驗(yàn)變形量稱(chēng)重結(jié)果的修正方法是指在所稱(chēng)量的水套3排出的水的重量值里減去排水管10的淹沒(méi)高度H的體積產(chǎn)生的浮力的重量值，作為壓力容器2的膨脹量，淹沒(méi)高度H是指量杯11中壓力容器2膨脹產(chǎn)生的最高水位A和零點(diǎn)水位B的差值。

計(jì)算如下：

W＝W1-3.14×(D²-d²).H.ρ(克)

式中：