一種屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統的制作方法

專利名稱:一種屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，包括：采集控制裝置、供壓裝置、計算機、壓力傳感器、風速傳感器和測試箱體，測試箱體上安裝有待測屏蔽門，供壓裝置的氣壓輸出端與測試箱體的內部連通，壓力傳感器的傳感端設于測試箱體內，風速傳感器設于供壓裝置的氣壓輸出端；供壓裝置、壓力傳感器和風速傳感器分別與采集控制裝置電性連接，采集控制裝置與計算機無線連接；采集控制裝置用于控制供壓裝置的工作狀態，以及接收壓力傳感器和風速傳感器的傳感信號。本實用新型通過計算機測控技術，能夠靈活全面地對屏蔽門進行密封性測試、結構測試、動態風壓負載測試等測試項目，并且測試過程的數據更加詳細和直觀。
【專利說明】
一種屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，具體涉及一種動態風壓負載測試、密封性測試、結構測試的綜合測試系統。
【背景技術】
[0002]地鐵屏蔽門系統簡稱屏蔽門，20世紀80年代才出現，具有節能、安全功能，是一種先進的地鐵環境控制模式。地鐵屏蔽門在整個站臺長度上將車站的站臺區域與車行道區域分隔開來，它能將候車乘客與軌道有效隔離，防止因擁擠落軌事件和故意跳軌事件的發生，大大提高地鐵運營的安全性，減低地鐵交通的傷亡事故以及造成地鐵線路停運而產生的經濟損失。另外，它是環控系統氣流組織的一個不可或缺的物理屏障，是事故工況氣流導向的重要組成部分。它能分離隧道與站臺形成各自獨立的熱工環境和聲環境，有效阻隔溫度和聲音的傳遞，顯著降低車站空調通風系統的能耗，同時降低了列車運行噪聲，為乘客提供了一個舒適、安全、美觀、節能的候車環境。地鐵屏蔽門具有顯著的社會效益和經濟效益。
[0003]地鐵屏蔽門按照封閉形式分為全封閉式和開式，全封閉式也叫屏蔽門，開式分全高安全門和半高安全門。屏蔽門可以較好地減少隧道空間和站臺空間的氣流交換，一般用于有空調節能需要的地下站臺；安全門，有投資省、維護成本低、安裝方便等特點，適合在北方地區、地面站臺或者舊線改造加裝屏蔽門的安裝使用。
[0004]在屏蔽門在投產前，屏蔽門樣機需要通過結構測試、密封性測試、動態風壓負載測試等一系列相關測試以驗證屏蔽門結構設計的適用性，合理性，可靠性等。現階段，針對屏蔽門的測試形式單一，缺乏完整高效的屏蔽門測試系統和方法。
【實用新型內容】
[0005]為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，通過計算機測控技術，能夠靈活全面地對屏蔽門進行密封性測試、結構測試、動態風壓負載測試等測試項目，并且測試過程的數據更加詳細和直觀，生成的測試結果也便于分析處理。
[0006]為解決上述問題，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0007]方案一:
[0008]—種屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，包括:采集控制裝置、供壓裝置、計算機、壓力傳感器、風速傳感器和測試箱體，所述測試箱體上安裝有待測屏蔽門，所述供壓裝置的氣壓輸出端與測試箱體的內部連通，所述壓力傳感器的傳感端設于測試箱體內，所述風速傳感器設于供壓裝置的氣壓輸出端;所述供壓裝置、壓力傳感器和風速傳感器分別與采集控制裝置電性連接，所述采集控制裝置與計算機無線連接;所述計算機用于控制采集控制裝置的工作狀態以及接收采集控制裝置所發送的傳感信號;所述采集控制裝置用于控制供壓裝置的工作狀態，以及接收壓力傳感器和風速傳感器的傳感信號。
[0009]優選的，還包括加壓裝置和直線位移傳感器，所述加壓裝置用于對待測屏蔽門施加擠壓力，所述直線位移傳感器設于待測屏蔽門上，所述加壓裝置和直線位移傳感器分別與采集控制裝置電性連接，所述采集控制裝置還用于控制加壓裝置的工作狀態和接收直線位移傳感器的傳感信號。
[0010]優選的，所述加壓裝置為電動液壓千斤頂，所述電動液壓千斤頂安裝于待測屏蔽門所設定的受力位置上。
[0011]優選的，還包括真空度傳感器和拉線位移傳感器，所述真空度傳感器的傳感端設于測試箱體內，所述拉線位移傳感器安裝于待測屏蔽門的一側，拉線位移傳感器的拉線端連接于待測屏蔽門上，所述真空度傳感器和拉線位移傳感器分別與采集控制裝置電性連接;所述采集控制裝置還用于接收真空度傳感器和拉線位移傳感器的傳感信號。
[0012]優選的，所述采集控制裝置包括PLC控制器、變頻器和無線路由器，所述變頻器和無線路由器分別與PLC控制器電性連接，所述供壓裝置與變頻器電性連接。
[0013]優選的，還包括打印機，所述打印機與計算機通過串口連接。
[0014]方案二:
[0015]—種屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，包括:采集控制裝置、供壓裝置、計算機、真空度傳感器、風速傳感器、直線位移傳感器和測試箱體，所述測試箱體上安裝有待測屏蔽門，所述供壓裝置的氣壓輸出端與測試箱體的內部連通，所述真空度傳感器的傳感端設于測試箱體內，所述風速傳感器設于供壓裝置的氣壓輸出端，所述直線位移傳感器設于待測屏蔽門上;所述供壓裝置、真空度傳感器、風速傳感器和直線位移傳感器分別與采集控制裝置電性連接，所述采集控制裝置與計算機無線連接;所述計算機用于控制采集控制裝置的工作狀態以及接收采集控制裝置所發送的傳感信號;所述采集控制裝置用于控制供壓裝置的工作狀態，以及接收真空度傳感器、風速傳感器和直線位移傳感器的傳感信號。
[0016]優選的，所述采集控制裝置包括PLC控制器、變頻器和無線路由器，所述變頻器和無線路由器分別與PLC控制器電性連接，所述供壓裝置與變頻器電性連接。
[0017]優選的，還包括打印機，所述打印機與計算機通過串口連接。
[0018]相比現有技術，本實用新型的有益效果在于:建立專門針對屏蔽門的綜合控制測試系統，通過計算機測控技術，靈活全面地對屏蔽門進行密封性測試、結構測試和動態風壓負載測試等測試項目，并且測試過程的數據更加詳細和直觀，生成的測試結果也便于分析處理，還能進行歸檔和打印。
【附圖說明】

[0019]圖1為本實用新型優選實施例的屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統結構圖。
[0020]圖2為本實用新型優選實施例的屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統模塊圖。
[0021]圖3為本實用新型優選實施例的拉線位移傳感器的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述:
[0023]圖1和2示出了一種屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統的優選實施例，系統包括:采集控制裝置1、供壓裝置2、計算機3、壓力傳感器4、真空度傳感器5、風速傳感器
6、直線位移傳感器7、拉線位移傳感器8、加壓裝置9和測試箱體10。測試箱體10上安裝有待測屏蔽門11，測試箱體10的內部空間相當于站臺側空間，測試箱體10的外部對應于待測屏蔽門11的位置相當于軌道側空間。供壓裝置2的氣壓輸出端與測試箱體10的內部連通，壓力傳感器4和真空度傳感器5的傳感端分別設于測試箱體10內，風速傳感器6設于供壓裝置2的氣壓輸出端并用于檢測氣壓輸出端的風速，直線位移傳感器7安裝于待測屏蔽門11指定的安裝點上，拉線位移傳感器8安裝于待測屏蔽門11的一側，拉線位移傳感器8的拉線端連接于待測屏蔽門11上，加壓裝置9用于對待測屏蔽門11施加擠壓力，具體的，加壓裝置9為電動液壓千斤頂，電動液壓千斤頂通過一個與待測屏蔽門11等長的墊板安裝于待測屏蔽門11上，使電動液壓千斤頂施加的擠壓力可以均勻地傳遞至待測屏蔽門11。
[0024]供壓裝置2、壓力傳感器4、真空度傳感器5、風速傳感器6、直線位移傳感器7、拉線位移傳感器8和加壓裝置9分別與采集控制裝置I電性連接，采集控制裝置I與計算機3無線連接。具體的，采集控制裝置I包括PLC控制器、變頻器和無線路由器，所述變頻器和無線路由器分別與PLC控制器電性連接，所述供壓裝置2與變頻器電性連接，壓力傳感器4、真空度傳感器5、風速傳感器6、直線位移傳感器7、拉線位移傳感器8和加壓裝置9分別與PLC控制器電性連接。另外，屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統還包括打印機12，打印機12與計算機3通過串口連接。
[0025]根據上述的屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，可以進行如下的測試項目:
[0026]—、站臺側復合載荷測試:
[0027]1、在待測屏蔽門11關閉的狀態下，通過供壓裝置2加壓到500Pa并保持5分鐘，泄壓后測量數據歸零。
[0028]2、通過供壓裝置2逐級施加氣壓，每級氣壓不超過500Pa，保持時間不少于10S，直至氣壓達到1500Pa，通過直線位移傳感器7采集待測屏蔽門11在每級壓力下的形變量。其中，測試箱體10中的氣壓通過壓力傳感器4結合調節供壓裝置2的風速進行控制。
[0029]3、氣壓加壓到1500Pa，并開啟加壓裝置9對待測屏蔽門11施加1500N/m的擠壓載荷，通過直線位移傳感器7采集待測屏蔽門11的形變量。
[0030]4、泄去測試箱體10中的氣壓和擠壓載荷，通過線位移傳感器7采集待測屏蔽門11的殘余形變量。
[0031]二、軌道側風壓載荷測試
[0032]1、在待測屏蔽門11關閉的狀態下，通過供壓裝置2加壓到_500Pa并保持5分鐘，泄壓后測量數據歸零。
[0033]2、通過供壓裝置2逐級施加氣壓，每級氣壓不超過_500Pa，保持時間不少于10S，直至氣壓達到-1500Pa，通過直線位移傳感器7采集待測屏蔽門11在每級壓力下的形變量。其中，測試箱體10中的氣壓通過真空度傳感器5結合調節供壓裝置2的風速進行控制。
[0034]3、泄去測試箱體10中的氣壓，通過直線位移傳感器7采集待測屏蔽門11的殘余形變量。
[0035]上述的站臺側復合載荷測試和軌道側風壓載荷測試都屬于結構測試。
[0036]三、密封性測試
[0037]1、將待測屏蔽門11的各個部件之間用膠帶密封好。
[0038]2、待測屏蔽門11處于關閉狀態，加壓至10Pa并穩定1S以上，記錄風速、輸入風量和氣壓;計算密封情況下待測屏蔽門11在10Pa下的空氣泄漏量，記為基本泄漏量。其中，空氣泄漏量=輸入風量/屏蔽門面積。
[0039]3、停止供壓裝置2，泄壓至OPa。
[0040]4、除去待測屏蔽門11四周的密封膠帶，加壓至10Pa并穩壓10秒鐘以上，記錄風速、輸入風量和氣壓，用上述公式計算實際情況下待測屏蔽門11在10Pa壓差下的空氣泄漏量，記為實際泄漏量。
[0041]5、計算漏風量，公式為:漏風量=實際泄漏量-基本泄漏量。
[0042]四、動態風壓負載測試
[0043]1、待測屏蔽門11在沒有氣壓載荷的情況下進行開關門測試，利用拉線位移傳感器8采集的數據計算待測屏蔽門11在關門過程中的最大速度與最后10mm行程中的最大速度。其中，拉線位移傳感器8的安裝結構如圖3所示。
[0044]2、通過動能公式計算關門的最大動能和最后10mm行程中的最大動能，其中，動能公式:E = l/2mv2。
[0045]3、使用測力計測量待測屏蔽門11在最后1/3行程處的關門力。
[0046]4、開啟供壓裝置2，按照上述步驟測試待測屏蔽門11在不同氣壓(-600Pa、_400Pa、-200Pa、200Pa、400Pa、600Pa)的情況下的開關門時間，關門速度，關門力數據。
[0047]本實用新型的優點在于:建立專門針對屏蔽門的綜合控制測試系統，通過計算機測控技術，靈活全面地對屏蔽門進行密封性測試、結構測試和動態風壓負載測試等測試項目，并且測試過程的數據更加詳細和直觀，生成的測試結果也便于分析處理，還能進行歸檔和打印。
[0048]對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，其特征在于，包括:采集控制裝置、供壓裝置、計算機、壓力傳感器、風速傳感器和測試箱體，所述測試箱體上安裝有待測屏蔽門，所述供壓裝置的氣壓輸出端與測試箱體的內部連通，所述壓力傳感器的傳感端設于測試箱體內，所述風速傳感器設于供壓裝置的氣壓輸出端;所述供壓裝置、壓力傳感器和風速傳感器分別與采集控制裝置電性連接，所述采集控制裝置與計算機無線連接;所述計算機用于控制采集控制裝置的工作狀態以及接收采集控制裝置所發送的傳感信號;所述采集控制裝置用于控制供壓裝置的工作狀態，以及接收壓力傳感器和風速傳感器的傳感信號。2.根據權利要求1所述的屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，其特征在于，還包括加壓裝置和直線位移傳感器，所述加壓裝置用于對待測屏蔽門施加擠壓力，所述直線位移傳感器設于待測屏蔽門上，所述加壓裝置和直線位移傳感器分別與采集控制裝置電性連接，所述采集控制裝置還用于控制加壓裝置的工作狀態和接收直線位移傳感器的傳感信號。3.根據權利要求2所述的屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，其特征在于，所述加壓裝置為電動液壓千斤頂，所述電動液壓千斤頂安裝于待測屏蔽門所設定的受力位置上。4.根據權利要求1所述的屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，其特征在于，還包括真空度傳感器和拉線位移傳感器，所述真空度傳感器的傳感端設于測試箱體內，所述拉線位移傳感器安裝于待測屏蔽門的一側，拉線位移傳感器的拉線端連接于待測屏蔽門上，所述真空度傳感器和拉線位移傳感器分別與采集控制裝置電性連接;所述采集控制裝置還用于接收真空度傳感器和拉線位移傳感器的傳感信號。5.—種屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，其特征在于，包括:采集控制裝置、供壓裝置、計算機、真空度傳感器、風速傳感器、直線位移傳感器和測試箱體，所述測試箱體上安裝有待測屏蔽門，所述供壓裝置的氣壓輸出端與測試箱體的內部連通，所述真空度傳感器的傳感端設于測試箱體內，所述風速傳感器設于供壓裝置的氣壓輸出端，所述直線位移傳感器設于待測屏蔽門上;所述供壓裝置、真空度傳感器、風速傳感器和直線位移傳感器分別與采集控制裝置電性連接，所述采集控制裝置與計算機無線連接;所述計算機用于控制采集控制裝置的工作狀態以及接收采集控制裝置所發送的傳感信號;所述采集控制裝置用于控制供壓裝置的工作狀態，以及接收真空度傳感器、風速傳感器和直線位移傳感器的傳感信號。6.根據權利要求1-5任一所述的屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，其特征在于，所述采集控制裝置包括PLC控制器、變頻器和無線路由器，所述變頻器和無線路由器分別與PLC控制器電性連接，所述供壓裝置與變頻器電性連接。7.根據權利要求1-5任一所述的屏蔽門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，其特征在于，還包括打印機，所述打印機與計算機通過串口連接。
【文檔編號】G01M3/26GK205719794SQ201620261604
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月30日
【發明人】曾國榮, 杜新恒, 張棟梁, 羅東平, 岑冠東, 郭駿曦
【申請人】廣州新科佳都科技有限公司