一种用于正拱型爆破片安全监测及预警的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于正拱型爆破片安全监测及预警的装置，包括容气腔，所述容气腔的开口处安装有呈正拱形的爆破片，所述容气腔的入气口通过管路与气瓶连通，所述管路上设有减压阀和截止阀Ⅰ；所述容气腔的出气口设有截止阀Ⅱ；所述爆破片的外表面粘贴有光纤和压电陶瓷片，所述光纤通过光纤光栅解调仪与控制系统连接，所述压电陶瓷片通过声发射信号前置放大器与所述控制系统连接。本实用新型专利技术能够通过光纤监测爆破片的形变。通过压电陶瓷片监测爆破片形变过程中的声音，并通过声音监测其变化量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于正拱型爆破片安全监测及预警的装置


[0001]本技术涉及爆破片检测
，具体而言是一种用于正拱型爆破片安全监测及预警的装置。

技术介绍

[0002]爆破片是一种广泛应用于压力容器的超压泄放装置。近年来，国内外相关法规、标准的制定，为科学使用爆破片提供了依据。但是实践发现，爆破片存在较低的压力下爆破的提前失效行为，这给正常工艺操作带来了隐患。另外，虽然标准规定爆破片在使用一定周期后，即使未发生爆破，也要进行更换，但是对于何时更换，仍缺少科学的依据。
[0003]虽有一些学者对爆破片进行监测研究，设计技术出了一款新的适用于拱型金属爆破片状态的检测装置。但是该装置存在着一定的局限性，即不能通过失效前期的信号预警来提醒操作人员进行爆破片的更换。此外，一些监测装备的体积也较为庞大，这造成了所适用的范围也存在一定的限制。

技术实现思路

[0004]根据上述技术问题，而提供一种用于正拱型爆破片安全监测及预警的装置。光纤和声发射系统作为一种结构监测领域中广泛应用的技术，目前已广泛应用于石油化工、土木工程、电力工程、医药医学，航空航天等领域。因此，若能将以上两种技术应用在爆破片的安全监测上，无疑可为爆破片安全使用带来显著保障。
[0005]本技术采用光纤和声发射两种监测手段对正拱型爆破片进行在线安全监测。通过试验发现可以利用光纤和声发射两种监测手段来对正拱型爆破片进行在线安全监测。通过监测过程中光纤和声信号的变化来对爆破片的安全状态进行判断。
[0006]本技术采用的技术手段如下：/>[0007]一种用于正拱型爆破片安全监测及预警的装置，包括容气腔，所述容气腔的开口处安装有呈正拱形的爆破片，所述容气腔的入气口通过管路与气瓶连通，所述管路上设有减压阀和截止阀Ⅰ；所述容气腔的出气口设有截止阀Ⅱ；
[0008]所述爆破片的外表面粘贴有光纤和压电陶瓷片，所述光纤通过光纤光栅解调仪与控制系统连接，所述压电陶瓷片通过声发射信号前置放大器与所述控制系统连接。所述光纤与所述爆破片在变形过程中的同步变形，所述光纤光栅解调仪显示所述光纤的变形量，所述控制系统实时显示所述变形量的应变值；所述压电陶瓷片监测所述爆破片在变形过程中爆破片发出的声信号，所述声发射信号前置放大器采集所述声信号并对其放大，所述控制系统实时显示所述声信号大小。
[0009]所述爆破片为正拱带槽型爆破片，所述光纤设置在槽内。
[0010]或者所述爆破片为正拱开缝型爆破片，所述光纤设置在孔桥处。
[0011]所述管路上在所述截止阀Ⅰ与所述容气腔之间设有压力表。
[0012]所述容气腔由两个法兰形成，且所述爆破片密封固定在两个所述法兰之间。
[0013]使用状态下：将爆破片安装在容气腔的开口处，同时将光纤和压电陶瓷片粘贴在爆破片的正表面。拧紧截止阀Ⅱ，打开气瓶开关，转动减压阀，每次等梯度加压，控制系统接收和记录所产生的信号，每次加压完成后保压一段时间。当爆破片发生变形时，所述光纤发生同步的变形，并通过光纤光栅解调仪，将产生的变形量显示出来，控制系统根据所述变形量得到应变值的大小。同时，安装在爆破片表面的压电陶瓷片可以传递爆破片在发生变形过程中，内部金属产生裂纹时所释放的声信号，后期也可以通过声信号前置放大器，对裂纹声信号进行一个放大。所述声发射信号前置放大器采集所述声信号，并对其放大，所述控制系统实时显示所述声信号大小。
[0014]声发射信号前置放大器采集的声信号信号密集出现且发生较大突越或超过预先设定的爆破片破裂时发出的声信号的分贝时，所述控制系统发出预警信号。
[0015]光纤光栅中心波长在监测中发生突越或光纤产生失效时，所述控制系统发出相应的预警信号。
[0016]光纤光栅解调仪型号：FT210
‑
16。
[0017]声发射前置放大器型号：R3α。
[0018]控制系统型号：Micro
‑
II Digital AE system。
[0019]较现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0020]1、结构小巧，便于安装。
[0021]2、能够通过光纤监测爆破片的形变。
[0022]3、能够通过压电陶瓷片监测爆破片形变过程中的声音，并通过声音监测其变化量。
[0023]4、能够及时预警提醒用户更换爆破片。
[0024]基于上述理由本技术可在爆破片等领域广泛推广。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本技术一种用于正拱型爆破片安全监测及预警的装置结构示意图。
[0027]图2为本技术具体实施方式中常规正拱形爆破片结构示意图。
[0028]图3为图2中A
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A向剖视图。
[0029]图4为本技术具体实施方式中正拱带槽型爆破片结构示意图。
[0030]图5为图4中B
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B向剖视图。
[0031]图6为本技术具体实施方式中正拱开缝型爆破片结构示意图。
[0032]图7为图6中C
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C向剖视图。
[0033]图8为图6中D
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D向剖视图。
[0034]图9为本技术具体实施方式中光纤和压电陶瓷片所监测到的信号图。
具体实施方式
[0035]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0036]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0037]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0038]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于正拱型爆破片安全监测及预警的装置，其特征在于，包括容气腔，所述容气腔的开口处安装有呈正拱形的爆破片，所述容气腔的入气口通过管路与气瓶连通，所述管路上设有减压阀和截止阀Ⅰ；所述容气腔的出气口设有截止阀Ⅱ；所述爆破片的外表面粘贴有光纤和压电陶瓷片，所述光纤通过光纤光栅解调仪与控制系统连接，所述压电陶瓷片通过声发射信号前置放大器与所述控制系统连接。2.根据权利要求1所述的一种用于正拱型爆破片安全监测及预警的装置，其特征在于，所述爆...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣鸿烈，喻健良，闫兴清，吴虹，
申请(专利权)人：大连度达理工安全工程有限公司，
类型：新型
国别省市：