水壓測試設備試壓泵控制系統技術方案

水壓測試設備試壓泵控制系統技術方案

本套設備根據客戶實際技術要求非標制作：

其中參考試壓泵執行標準：

JB/T9089-2014試壓泵

JB/T6909-2014超高壓泵

JB/T12013-2014自控試壓泵

JB/T53194電動試壓泵 產品質量分等；

GB-T9234-1997機動往復泵；

GBT 7784-2006 機動往復泵試驗方法。

客戶水壓測試設備技術要求：

1、產品內壓及爆破范圍0-100MPa；

2、產品試制階段內壓要求，每升壓1MPa需穩壓30S，以檢測產品關鍵部位關鍵點的應變情況；

3、正常量產正常內壓測試，需用計算機控制連續升壓（升壓速度可控，在2-5MPa/min之間），切需打印實測報告；

4、抽試產品爆破內壓試驗，需用計算機控制做連續升壓直至爆破，計算機需如實顯示、記錄、打印測試曲線圖和試驗報告；

5、其它規范和安全等要求由你們按國標或你們行業要求執行；

6、未盡事宜，我們再聯系。

以上，請你們制定一套配置方案，并做一份報價單給我，我要先做“立項申請”，待批準后再實施比價比質量采購。希望能與你們合作。謝謝！

以下技術方案是根據客戶以上技術要求結合我公司多年來做的類似項目做出的，采用的圖片均為我司類似項目現場實物照片：

二、設備配置部分技術參數及詳細功能描述：1、設備概述：本設備根據客戶以上技術要求非標制作：

設備主體由100MPa高壓電動試壓泵含試壓泵壓力集成閥組與計算機變頻控制系統及應變測試分析系統三部分組成。其中電動試壓泵脫離計算機變頻控制系統后仍可獨立進行試壓試驗，但只能顯示和控制壓力不能進行數據運算與打印報表，試壓系統所有外接電線電纜及數據線據項目現場施工需要調整。

本試壓泵計算機變頻控制系統的試壓泵壓力集成閥組中保壓和泄壓管匯閥門，采用美國進口HIP高壓單向閥及HIP高壓氣控閥加上HIP高壓截止閥，反應迅速更能保證整體系統的測試精度、保壓精度、并可以將自然壓降減至更低，從而實現了整個系統的相對“零泄漏”，我公司早在十幾年前就應用變頻無極調速系統來控制電動試壓泵的升壓速率，從而最大限度的實現了停泵不超壓，壓力不過沖，這一點大大優于同行業其它廠家的控制功能。本試壓系統還配有遠程遙控緊急開泵、停泵功能，這一點大大的方便了操作人員實際試壓工作中的勞動強度，例如在被測工件擰好接口準備開始試壓時，可以按遙控器遠程開泵，操作人員檢查所有接口有無擰緊或者漏水漏壓，如遇這種情況可遙控停泵進行操作。

試壓控制系統具有手自動一體化控制，當出現超壓、過載等異常情況時，系統自動發出報警信息，停止測試并自動泄壓，整體系統具有外接信息采集的設備端口。本系統采用電動試壓泵安全閥超壓自動起跳和試壓泵壓力集成閥組里美國進口的HIP氣控閥遠程卸放壓力以及采用防震電接點壓力表來進行系統限壓安全保護。如果試壓泵出現緊急故障可按急停按鈕關閉控制系統電源，然后手動泄除試樣及設備內部壓力, 設備運行如遇緊急情況可用遙控緊急停泵，遙控有效距離100米內。

應變測試分析系統可檢測試制階段產品內壓每升壓1MPa需穩壓30S，產品關鍵部位關鍵點的應變情況?；谀K化設計，測量采用模塊化設計，結構緊湊，體積小巧。每塊采集板集成8個測點，每測點內置獨立的高精度120Ω(可選配其它阻值)橋路電阻、每測點獨立高穩定信號放大調理電路、高性能AD轉換器。具有極高的精度和極強抗干擾能力。測試主機（PC）一般主流電腦即可，USB2.0接口，即插即用，方便可靠。數據以EXCEL或TXT或自有格式保存，軟件可以實時顯示當前值和歷史曲線。所有測點同步采樣（每通道獨立信號調理、獨立AD、獨立DA），最高采樣頻率可達200KHz。

一、設備的使用條件：

1、設備可在需方除工裝夾具外不必增加其它設施的情況下可正常安裝使用；

2、工作環境：-10℃～45℃ 、無可燃性氣體、通風干燥、周邊無強電磁干擾信號；

3、試驗介質:為水或冷卻液。

4、設計耐壓:100MPa；

5、測試溫度：根據實際使用環境及介質溫度；

6、壓力測量精度：精準度為滿量程FS0.1%；

7、本系統采用100MPa精度為FS0.1%的壓力傳感器；

8、本系統的整體控制精度為FS0.3-0.5%；

9、電源：AC380/220V,50Hz；

10、相對空氣濕度要求：≤70-90%。

應變測試分析系統龍泉四川德源工作現場，圖片僅供參考具體請以實物為準。

應變測試分析系統龍泉四川德源工作現場，圖片僅供參考具體請以實物為準。

應變測試分析系統龍泉四川德源工作現場，圖片僅供參考具體請以實物為準。

水壓測試設備控制系統詳細配置參數：

注：個別配件在實際生產制作有可能參數不同，但不影響設備整體功能。

商用機老式單屏計算機操作臺圖片，僅供參考具體請以到貨實物為準。

聯想商用機單屏計算機操作臺現場實物圖片，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

本操作臺上有吊裝鉤，下有萬向輪，方便試壓現場移動作業。

研華工控機型單屏計算機操作臺現場實物圖片，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

計算機操作臺可任意定制尺寸及操作面板。

試壓泵壓力集成閥組詳細配置：

注：個別配件在實際生產制作有可能參數不同，但不影響設備整體功能。

試壓泵壓力集成閥組圖片，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

試壓泵壓力集成閥組內部結構（單向閥與氣控閥組合），僅供參考具體請以實物為準。

試壓泵壓力集成閥組內部結構（單向閥與氣控閥組合），僅供參考具體請以實物為準。

3D-SY100MPa電動試壓泵車間實物照片，圖片僅供參考具體請以實物為準。

3D-SY100MPa電動試壓泵技術參數：

試壓泵型號: 3D-SY100MPa電動試壓泵

技術參數：額定壓力100MPa，額定低壓流量100L/h，額定高壓流量100L/h；

試壓泵電機：5.5KW變頻電機；

試壓泵控制系統：帶本地手動遙控啟停及控制功能和變頻控制系統；

出口連接端：M22X1.5工作接頭，連接一根兩頭為M22X1.5的內螺紋高壓膠管；

手動卸荷閥：廠家標配；溢流閥：廠家標配；安全保護閥：廠家標配；

試壓泵出口高壓單向閥：美國HIP高壓單向閥及高壓附件；

遠程泄壓閥組：美國HIP高壓氣控閥及高壓過濾器；

試壓泵水箱：集成在試壓泵底座或直接從水池吸水，內含高壓過濾器；

電接點耐震壓力表1塊：1.6級不銹鋼150圓100MPa

上海航天技術研究院八一0項目所試驗報告，現場設備及試驗過程不允許拍照。

杭州西門子公司電氣閥體時爆現場，圖片僅供參考

杭州西門子公司電氣閥體時爆現場，圖片僅供參考

杭州西門子公司電氣閥體時爆現場，圖片僅供參考

液化氣瓶爆破現場爆破圖片

鋼管彎頭現場爆破圖片

滅火器現場爆破圖片

系統液壓簡易原理圖：僅供參考，具體請以最后協議為準：

2、系統電路圖：僅供參考，具體請以最后協議為準：

三、設備的控制系統軟件的主要功能及技術參數：

鑒于目前很多同行業廠家都是直接使用PLC可編程邏輯控制器自帶的組態功能軟件，來冒充試壓泵專業控制軟件，往往是一個模板軟件，固化了試驗流程，客戶試驗時根本不能進行自主的編程，更不能根據實際試驗及時調整試驗程序，也不能單獨升級某些需要的功能，升級要單獨收費，幾百家用戶一樣的界面，一樣的報表。

我司試壓泵控制系統的計算機壓力采集控制軟件的主要功能參照客戶產品的標準設計：軟件界面及控制內容完全開放設計由用戶提出要求，在試驗時可任意設定任何試驗項目，我們完成功能。我們有幾百家客戶案例，就有幾百個軟件界面和幾百種不同的軟件功能，并提供日后免費升級服務。（本設備先應用本公司計算機控制壓力測試系統通用軟件待用戶能提出最終的軟件修改要求為止，期限為設備使用起三個月，如以后我公司計算機控制壓力測試軟件升級換代，在不增加硬件成本的前提下可免費為需方升級。）

計算機壓力采集控制軟件的主要基本功能如下：

1、靜壓試驗；（最大試驗壓力100MPa）；

2、爆破試驗；（最大試驗壓力100MPa）；

3、本系統采用一支100MPa精度為FS0.1%壓力傳感器采集數據。

4、系統壓力無級調節,靠計算機軟件控制;試壓泵本身的一些硬件功能包括：“開始”、“暫?！薄ⅰ靶秹骸?、“手動調壓”等；

5、本試壓控制系統采用電動試壓泵安全閥超壓自動起跳和試壓泵壓力集成閥組里HIP氣控閥遠程卸放壓力以及采用耐震電接點壓力表來進行系統限壓安全保護。如果試壓泵出現緊急故障可按急停按鈕關閉控制系統電源，然后手動泄除試樣及設備內部壓力, 設備運行如遇緊急情況可用遙控緊急停泵，遙控有效距離100米內。

6、本套系統除了客戶技術要求中的功能外，外還具有下面N多功能：

7、保壓時間和壓降都是從升到降任意設定時間（用戶可以自己設定這個時間）以后開始進入保壓時間和計算實際壓降。

8、試驗程序及參數預輸入功能，可任意設定升壓程序流程，按照被測試容器設定典型的試驗程序有：恒速升壓—保壓—泄壓；恒速升壓—直至爆破。恒速升壓—保壓—恒速升壓—保壓—恒速升壓直至達到試驗標準壓力；多段恒速升壓保壓試驗過程（梯度升壓，可程序選擇階段0-10或者更多段）恒速升壓直至達到試驗標準壓力；另外本軟件可以任意設定疲勞測試功能，1-10萬次。

9、試驗壓力在試驗過程中可以任意設定單段或者多段保壓測試，升壓速度能保持恒定，可實現無級調節，到達壓力精準無超壓。升壓速度可顯示、可控制；試驗數據和曲線參數能實時顯示、能自動保存存貯試驗結果、并可任意打印試驗報表；能直接編制、保存、調用編程好的程序，防止試驗參數輸入的錯誤；試驗數據能直接以模板形式生成，基本信息完整，只需要做一些備注、判斷即可，同時試驗結果可編輯，可聯網，可與OFFICE辦公軟件兼容，其模板可重新編制，并設定。

10、軟件的使用者有各自的帳戶和密碼。

11、本系統計算機控制系統添加了壓力遙控裝置，可在100米之內對試壓泵進行啟停，從而達到高效安全的目的，控制系統有手自一體的功能，如果自動部分失靈，可使用手動完成試壓試驗。

注：以上系統控制軟件功能為我公司通用軟件功能！可根據客戶實際需求增添任意功能。因我公司軟件為開放式，由客戶提出技術要求，界面功能為任意，達到客戶滿意是我們的宗旨。

我司做過的試壓泵控制系統一些案例及控制軟件界面就不一一列舉了，設備軟件具體功能和界面及試驗報表最終以雙方技術協議為準。

附件：計算機控制軟件一些基本功能，圖片僅供參考具體請以實物為準。

系統控制軟件操作界面說明及系統軟件的參數設置：

本系統內置本公司自主研發的專用控制軟件，操作界面人性化，軟件性能成熟穩定無缺陷，可以任意設定試驗項目、壓力值、保壓時間等各種試驗參數。完善的人機交互界面，制定試壓方案后會通過彈出窗口的形式引導操作員完成實驗。通過對話框上“確定”，“取消”按鈕對相對危險（例如爆破實驗）的試驗項目，讓程序員進行確認，確定實驗的準確與安全。軟件可根據用戶技術要求更改功能，可按照用戶自定義界面及功能編制，以雙方最終溝通需方認可的界面為準。

1、登錄：系統自動生成一個超級用戶，用戶名和密碼為admin，進入系統后，通過增加修改刪除用戶等操作，用戶可自己增加刪除修改用戶名稱密碼級別等。

2、系統登錄和退出

登錄：可以按其他用戶名重新登錄。退出：退出軟件。

3、用戶配置，只有管理員用戶才能進行用戶配置

增加刪除修改：

用戶名稱是唯一的，如果已經有此用戶，不能再增加同一用戶名稱。正在登錄的用戶不能被刪除。

4、參數配置：只有管理員用戶才能進行參數配置

（1）串口配置：

地址為PLC的地址

端口號為PC和PLC連接用的串口的端口號

波特率、校驗、數據位、停止位應和PLC的對應（本機串口端口號是1）

（2）傳感器配置：

配置高壓傳感器和低壓傳感器。

量程為傳感器量程，最大安全壓力應不超過傳感器量程，爆破門限是指在100毫秒內壓力下降爆破門限所設定值以上認為是爆破。泄壓門限是指泄壓到設定門限以下認為泄壓結束。泄壓延時是指泄壓到泄壓門限后繼續泄壓設定時間后停止泄壓。PID系數設定范圍為10-50。數值越小，打壓速度會越慢，反之速度會快，對于小容器，應選小的系數，大容器應選大的系數。傳感器校準填入測量值和實際值。至少要包含0和量程兩個值，*對應欄的數據不會被保存。

本軟件，可以對壓力表和傳感器互相進行校驗。將壓力表實測的壓力值填入格中實際值和測量值一一對應，為保證精度需要多采集幾個壓力點來設置，如下圖：

（3）試驗參數

包括新建試驗參數和打開已經配置的試驗參數

數據保存在安裝目錄下的 程序數據子目錄下，文件類型為.dat.。

選擇試驗類型，產品參數等。根據不同試驗類型，會有不同參數需要配置。水壓試驗必須填壓力階段參數，爆破試驗如果需要階段打壓再爆破也要填階段壓力參數。壓降百分比是指保壓時間內下降的壓力超過設定百分比被認為不合格。補壓百分比是指保壓時間內壓力下降超過設定百分比，系統自動啟動試壓泵補壓。

軟件實際保壓曲線圖。

軟件梯度升壓梯度降壓曲線圖，圖片僅供參考。請以實物為準！

有：耐壓試驗、爆破試驗、疲勞試驗。可根據要設置的試驗項目分別設置。壓力量程為傳感器量程，流量量程為電子秤臺的量程，最大安全壓力應不超過傳感器量程，爆破門限是指在100毫秒內壓力下降爆破門限所設定值以上認為是爆破。泄壓門限是指泄壓到設定門限以下認為泄壓結束。泄壓延時是指泄壓到泄壓門限后繼續泄壓設定時間后停止泄壓。PID系數設定范圍為10-50。數值越小，打壓速度會越慢，反之速度會快，對于小瓶體，應選小的系數，大瓶體應選大的系數。包括新建試驗參數和打開已經配置的試驗參數數據保存在安裝目錄下的 程序數據子目錄下，文件類型為.dat.。

選擇試驗類型，產品參數等。根據不同試驗類型，會有不同參數需要配置。水壓試驗必須填壓力階段參數，爆破試驗如果需要階段打壓再爆破也要填階段壓力參數。壓降百分比是指保壓時間內下降的壓力超過設定百分比被認為不合格。補壓百分比是指保壓時間內壓力下降超過設定百分比，系統自動啟動試壓泵補壓。

耐壓試驗的基本設置，設置參數僅供參考，具體請以實際為準，設置好以后按保存。

爆破試驗的基本設置，設置參數僅供參考，具體請以實際為準，設置好以后按保存。

疲勞試驗的基本設置，設置參數僅供參考，具體請以實際為準，設置好以后按保存。

8、當所有設置參數完成后接下來可以做試驗了

點擊試驗按鈕

選中耐壓或爆破試驗設置好的文件，點擊打開

點擊試壓泵開啟，試驗開始進行

先做泄放加耐壓試驗，排掉瓶里的空氣。

耐壓進行時

耐壓試驗做完。

開始打爆破試驗

爆破試驗正在進行時

爆破進行時

爆破完成，液化氣瓶爆破后，試壓泵會自動停泵，這時點擊確認。

歷史曲線顯示保存的打壓數據曲線，并可產生歷史報表

找到爆破歷史數據，

試驗完畢后，點擊報表，找到歷史曲線雙擊，然后點擊生成報表

可點擊曲線輸出報表，以下為客戶提供的試壓報表。僅供參考，具體請以實物為準。本系統試驗報表由客戶提供模版，開放式制作。

以上為客戶提供的試壓報表。僅供參考，具體請以實物為準。

本系統試驗報表由客戶提供模版，開放式制作。

歷史報表顯示歷史報表，數據清理可以刪除歷史數據和程序數據

數據清理：點擊數據清理可選擇需要刪除的歷史曲線與歷史報表。（慎用）

應變測試系統功能特點如下：僅供參考，具體請以雙方最終技術協議為準：

1、采用嵌入式系統控制，配合獨特的軟硬件信號處理技術和磁耦隔離技術，采集板之間電源、地相互獨立，系統具有極強的現場抗干擾（工頻干擾）能力。

2、智能多功能模擬量輸入，可直接接入市面各型傳感器而無需其他輔助設備,做到真正的萬能輸入。

3、各測點任意選擇輸入類型，保證互不干擾，非一般通過電子開關、繼電器切換的采集儀所能比擬。

4、特有數字、模擬補償技術，根據工況選擇補償方法，保持測點相互隔離，避免補償而引起的通道之間串擾。

5、每個測點獨立DA平衡,不損失測量范圍；獨立AD測量，無需電子開關或繼電器切換，保證長期的穩定性、一致性。

6、所有測點同步采樣、顯示、保存，最高采樣頻率達200KHz。

7、設備采用模塊化設計根據測試實際需要客戶自定測點數，積木式自由組合。

8、選配件豐富，覆蓋市面所有測試類型，按要求組成不同的集散測試系統。

9、系統精度：0.2％±3字節。

10、特有的“軟”硬件技術，方便后期升級硬件，客戶可根據測試需求自主升級硬件，設置軟件參數，軟件編輯硬件使得設備無所不能，滿足您所有需求。

11、設備便攜設計攜帶使用方便。特別適合野外車載或機載工況下工作。

三、硬件指標

1、測量點數:8通道（可以軟件配置成7通道應變等輸入類型，1通道力）。

2、采樣頻率:0.1Hz～200KHz軟件任意設置(完全兼容靜態應力應變測試系統)。

3、測量類型:每通道可以任意選擇輸入類型，同時接入不同傳感器，保證互不干擾。  

應變：全橋、半橋、1/4橋二線制1/4橋三線制1/4補償橋（±32768με）。

   電壓：±10mV、±50mV、±100mV、±500mV、±1V、±5V、±10V。

   電流：±20mA、±80mA、0～20mA、4～20mA等。

   溫度（各型熱電偶）：0～1500℃。

   位移：應變式、電阻式、電感式、LVDT。

   應變式傳感器：力、壓力、扭矩等應變式傳感器。

   其他傳感器：空隙水壓力計、土壓力計等電壓、電流輸出型傳感器。

4、傳感器激勵電壓輸出:0～10V,100mA,軟件設置,精度0.1%。

應變橋壓:3.052V。 

5、AD分辨率：16位采樣(可選配24位)。

6、測量精度:≤±0.2%。

7、系統不確定度：±3字節。

8、穩定度(輸入端短接):±4字節/4小時；±1字節/℃。

9、DA平衡范圍:±10V全量程獨立DA自動平衡。

10、使用應變片:60～1000歐（全橋、半橋），120歐（1/4橋）。

11、應變片靈敏系數修正:0.01～9.99線性可調。

12、參數設置:所有功能軟件操作、設置。  

13、數據分析:把數據傳輸到PC后對數據進行編輯、分析、處理等操作。

14、數據存儲:數據存儲到電腦硬盤。

15、電源:AC220V/50Hz適配器（輸出DC12V6A）。

四、軟件指標

1、基本分析軟件是自主開發，包括底部驅動程序，通訊協議。自動識別系統配置，程控設置儀器的量程、測量類型、濾波及采樣參數，完成信號的實時采集分析處理等功能。

2、采樣方式多樣：單次采樣、定時采樣、連續采樣、觸發采樣。

3、顯示方式靈活：所有曲線同步顯示，同時可以獨立全屏觀察任意一條曲線，全參數顯示；同時可以選擇X-Y函數形式顯示曲線。

4、儀器設置項全軟件操作，所有功能嵌與同一軟件內。

5、通過特殊軟件技術實現邊采集邊保存獲取的大量數據，保證意外斷電數據不丟失。

6、估計不同的試驗可預先都各通道設置不的采樣參數、采集類型、控制參數。

7、數據傳輸到PC機后，可以對數據進行預處理，包含經典濾波、去直流、平滑、數據的截取、刪除、另存、壓縮、時差域、幅值域、頻率域的積分與微分、數字濾波器等各種分析計算功能。

8、顯示數據曲線同時同步顯示頻譜分析曲線，多種窗口可選。

9、軟件可設置應變片靈敏度、修正系數、標定值、材料泊松比、彈性模量，可長導線補償，自動計算應力、殘余應力等。