專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)氣瓶水壓試驗(yàn)變形量稱(chēng)重結(jié)果的修正方法
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)l，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IO 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IO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--樣。


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)施例方式
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，氣瓶水壓試驗(yàn)變形量稱(chēng)重法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,-3. 14X (D2-dO.H. P (克) 式中
W-氣瓶在一定壓力作用下的變形量(克) W卜氣瓶在一定壓力作用下電子稱(chēng)的讀數(shù)(克) D-水管10的外徑(Cm) d-水管10的內(nèi)徑(Cm) H-氣瓶變形量反應(yīng)到水杯的高度(Cm) P-水在一定溫度下的密度(克/Cmi)
水壓試驗(yàn)稱(chēng)重法由于操作方便，應(yīng)用普遍，有取代水壓試驗(yàn)量管法 的趨勢(shì)，但它跟量管法比較又潛伏著一個(gè)弊病，就是插入水中管的浮力 對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有影響，使水壓試驗(yàn)變形量數(shù)據(jù)額外增加了一個(gè)量，從而影 響了水壓試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性，尤其是用標(biāo)準(zhǔn)瓶校驗(yàn)時(shí)，其變形量誤差很 小，為±1%，插入管浮力影響比例相對(duì)加重，很容易使校驗(yàn)結(jié)果超差， 經(jīng)過(guò)修正以后數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，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。
上述修正計(jì)算可以通過(guò)計(jì)算機(jī)管理完成，計(jì)算機(jī)能自動(dòng)按以上修正 公式進(jìn)行計(jì)算，得出正確結(jié)果。
本發(fā)明方法在氣瓶生產(chǎn)中，對(duì)氣瓶水壓試驗(yàn)以及標(biāo)準(zhǔn)瓶校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn) 行了修正，使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確.尤其在標(biāo)準(zhǔn)瓶校驗(yàn)時(shí)。
權(quán)利要求
1.對(duì)氣瓶水壓試驗(yàn)變形量稱(chēng)重結(jié)果的修正方法，氣瓶水壓試驗(yàn)變形量稱(chēng)重法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，其特征在于在所稱(chēng)量的水套(3)排出的水的重量值里減去水管(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。
全文摘要
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。本發(fā)明方法在氣瓶生產(chǎn)中，對(duì)氣瓶水壓試驗(yàn)以及標(biāo)準(zhǔn)瓶校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正，使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。尤其在標(biāo)準(zhǔn)瓶校驗(yàn)時(shí)。
文檔編號(hào)G01B13/24GK101526343SQ20091013088
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者王方國(guó), 寧 馬 申請(qǐng)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