[發明專利]箱體密封狀態監測與評估方法及監測系統

有效

• 申請號: 202110001908.4
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112835397B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 李作鑫;蔡新環;孫文龍;林祥禮;楊東軍;郭吉順
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 張媛媛

本發明涉及一種箱體密封狀態監測與評估方法，通過監測箱內氣壓變化對箱體密封狀態進行初步評估：設置標準溫度補償曲線P＝P(T)；設置箱內正常工作溫度變化范圍[T1,T2]，當箱內溫度超過箱內正常工作溫度變化范圍時，將箱內溫度調至正常工作溫度變化范圍[T1,T2]內；設置外部環境評估閾值X，結合標準溫度補償曲線P＝P(T)確定標準氣壓補償區[P(T)?X，P(T)+X]；設置標準時間間隔Δt，當測得的箱內氣壓P＞P(T)+X或P＜P(T)?X對應的超壓時間t≤Δt時，測得的箱內氣壓視為氣壓正常狀態。同時，進一步綜合箱內氣壓、濕度、灰塵濃度指標，以保證對箱體密封性判斷的準確性，避免對箱體密封性產生誤判。同時，本發明還提供了相應的箱體密封狀態監測系統，以實現對箱體的密封性監測。

技術領域

本發明屬于密封監測技術領域，尤其涉及一種箱體密封狀態監測與評估方法及監測系統。

背景技術

密封性是產品安全可靠的重要保障，例如軌道車輛中配備的各類電氣箱，如車下的蓄電池箱和充電機箱、車頂的高壓箱等，箱體內部通常有大量的電氣元件，對箱體密封性要求較高，一旦箱體密封不滿足設計要求或者箱體密封被破壞，灰塵和水氣等異物非常容易進入箱體內部。灰塵具有塵粒荷電性，很容易在電氣件周圍凝聚沉降，從而破壞電氣件的絕緣強度，造成電氣件接觸不良甚至短路；箱體內部濕度過大會降低電氣設備的絕緣性能并引起電氣件、箱體金屬件的腐蝕，而對于高壓產品還會出現閃絡放電、擊穿甚至燒毀的風險。

而現有軌道車輛電氣設備內沒有箱體密封狀態檢測設備，只有在產品生產完成后進行淋水試驗、灰塵試驗或者抽負壓試驗，進行發貨前的密封效果的測試。而產品裝車之后，只能利用一定周期內的檢修維護機會對箱體密封效果進行粗略檢查，確定是否進灰或者進水。由于設備的檢修維護周期長，不能及時發現、處理箱體密封問題，極易導致產品故障出現安全隱患。

因此，本發明考慮設計一種箱體密封狀態監測系統與評估方法，對密閉箱體進行密封狀態監測，以進行相應的報警機制，確定處理方案。

發明內容

本發明針對箱體的密封性要求，提供了一種箱體密封狀態監測與評估方法及監測系統，通過綜合考慮箱內氣壓、濕度、灰塵濃度等指標要求，形成整體的密封性判定方案，以判斷箱體密封狀態，保證對箱體密封性判斷的準確性。

為了實現上述目的，本發明提供了一種箱體密封狀態監測與評估方法，包括通過監測箱內氣壓變化對箱體密封狀態進行初步評估，具體為：

設置標準溫度補償曲線P=P(T)，其中：P是箱內氣壓，T是箱內溫度；

設置箱內正常工作溫度變化范圍[T1,T2]，當箱內溫度超過箱內正常工作溫度變化范圍時，將箱內溫度調至正常工作溫度變化范圍[T1,T2]內，其中T1、T2分別為正常工作溫度下限值與上限值；

設置外部環境評估閾值X，結合標準溫度補償曲線P=P(T)確定標準氣壓補償區[P(T)-X，P(T)+X]，當測得的箱內氣壓P在標準氣壓補償區[P(T)-X，P(T)+X]區間內變化，視為箱內氣壓正常；

設置標準時間間隔Δt，當測得的箱內氣壓P＞P(T)+X或P＜ P(T)-X對應的超壓時間t≤Δt時，測得的箱內氣壓視為氣壓正常狀態。

優選的，采用理想氣體狀態方程，確定標準溫度補償曲線P=P(T)，其中C是常數、P是箱內氣壓、V是箱體體積、T是箱內溫度。

優選的，所述的箱體密封狀態監測與評估方法還包括通過監測箱內灰塵濃度對箱體密封狀態進行評估：根據箱體防護等級的要求，設置箱體灰塵濃度閾值A，當測得的箱內灰塵濃度超過箱體灰塵濃度閾值A時，則判定灰塵濃度過高，進行箱內灰塵濃度報警。

優選的，所述的箱體密封狀態監測與評估方法進一步包括通過監測箱內濕度對箱體密封狀態進行評估：根據箱體防護等級的要求，設置箱體濕度閾值B，當箱內濕度超過箱體濕度閾值B時，則判定濕度過高，進行箱內濕度報警。