【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶传感器检测，尤其涉及一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统及检测方法。
技术介绍
1、随着智能船舶的发展，船舶用传感器数量越来越多，特别是温度、压力传感器广泛地应用在船舶机舱管理、各种大型运转设备上。在机械方面如船舶发动机、液压系统、舵机和螺旋桨等机械装置通过温度和压力值对设备进行监控，船舶电气设备如发电机、充电系统需要传感器对电气设备状态进行实时监测，避免系统故障引起事故。在每万吨级船舶使用温度传感器和压力传感器达150多个，且吨位越大、自动化程度越高的船舶传感器的用量越多，其中船舶温度传感器包括热电阻、热电偶和温度控制器，热电阻应用于主机、辅机、损管系统等设备温度监测，热电偶应用于柴油机排气温度测量，温度控制器用于主、辅机监控、损管、空调等设备的检测。压力传感器包括压力变送器等，其中压力传感器常用于船舶主机、辅机的各种机油、燃油、冷却气体的压力及喷水系统喷水压力和真空压力的测量。当传感器出现故障时，传感器的故障往往会导致系统的失效，引发船舶事故。
2、在校核、报验实例中，因传统的传感器检测校核方法十分简陋，效率低、检测精度差，难以满足批量检修工作，给大型智能船舶的修理工作带来很大的检修困难。其次船舶传感器遍布船舶内多种设备，其所处位置可能从机舱的最底层到船舶的最前艏尖舱，有的地方校准仪器根本搬不到传感器附近，还有因为各单位承担船只或船只项目不同，调试报验传感器不在同一部门，如此检测会造成传感器校核整体工作的混乱。因此，开发高效、便捷的传感器故障检测装置极为重要。
3、在检测精度和范
技术实现思路
1、本专利技术提供一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统及检测方法，以解决现有船舶传感器检测方式检测精度和效率有待提升的问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统，包括：压力试验单元、电源及温度试验单元、第一电工试验单元、第二电工试验单元和控制台；各单元利用数据传输线连接，实现数据采集及传输，通过控制台对系统总控进行调试，并打印相关测试报表；压力试验单元的内部装置中，驱动元件包括步进电机驱动器二和步进电机驱动器一，被驱动元件包括增压泵及螺杆调压装置，压力实验单元通过步进电机驱动器一及步进电机驱动器二为增压泵及螺杆调压装置提供动力，各电机和驱动元件通过压力试验单元的开关电源提供电压，由压力单元控制器对电路进行控制。
3、进一步地，压力试验单元的电路控制结构包括24v电源、液路预增压按钮、增压调速控、降压调速控制、降压按钮、增压按钮、预增压继电器、增压调速继电器、降压调速继电器；通过按下液路预增压按钮使得预增压继电器得电，常开触电c0闭合，电路进行自锁实现液路的预增压功能；
4、通过按下增压按钮使电路中增压调速继电器通电，常开触电c1闭合，增压调速控制得电，实现增压调速功能；通过松开增压按钮，按下降压按钮使电路中降压调速继电器通电，常开触电c2闭合，降压调速控制得电，实现液路的降压调速功能。
5、进一步地，内部装置中，标准值压力传感器、压力输出接口通过液路传输接口并联相接，增压泵、步进电机驱动器一、通过液路调压单向阀依次串联，实现液路的预增压功能，螺杆增压装置、步进电机驱动器二、通过调速单向阀依次串联，实现液路的预压力微调功能，泄压阀与液路中并联相接以实现超压安全保护作用。
6、进一步地，内部装置用于预增压控制过程、增压控制过程和降压控制过程；
7、预增压控制过程包括：通过按下液路预增压按钮，使开关电源通电，压力单元控制器输入压力驱使步进电机驱动器一通电，步进电机驱动器一通电后驱动增压泵运转使输入管路中的液体进入液路传输管路装置；
8、增压控制过程包括：通过按下增压按钮，使开关电源再次通过压力单元控制器为步进电机驱动器二输入压力，步进电机驱动器二通电后驱动螺杆调压装置正向运转，驱使液路传输接口装置中的液体压力持续上升，直至压力输出接口中压力达到目标值；
9、降压控制过程包括：通过按下降压按钮，使开关电源通电，压力单元控制器使步进电机驱动器二驱动螺杆调压装置反向运转，驱使液路传输接口装置压力下降；其中增压或降压调速操作通过旋动增压调速旋钮和降压调速旋钮进行控制。
10、进一步地，电源及温度试验单元包括电源试验单元和温度试验单元；电源试验单元包括：440v高压电源、220v高压电源及110v高压电源，可调直流稳压低压电源；通过按下电源开关按钮选择设备所需供给电的高电压，通过操控可调直流稳压低压电源为低电压设备提供电压；通过操控变频器控制、供电的频率和幅值，输出值通过示波器观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线；温度控制通过温度试验单元操控系统控制面板选择利用油槽或干炉进行加热。
11、进一步地，压力试验单元压力输出过程中管路内部压力的变化趋势影响因素包括管径、管长；其中理论分析与实验验证步骤包括：
12、根据压力试验单元管路沿程压力损失与局部压力损失公式：
13、
14、管路压力试验单元总压力理论损失为：
15、
16、在理想状态下，则待测压力传感器在t时刻的压力为：
17、p测t＝pt-δpl(4)
18、l＝l1+l2(5)
19、式中：δpλ为压力试验单元管路沿程压力损失；λ为沿程阻力系数；l为待测压力传感器距螺杆调压装置l1与增压泵距离l2之和的长度；d为管路直径；ρ为介质的密度；v为水介质的速度；δpζ为局部压力损失；ζ为局部阻力系数；δpl为管路压力试验单元总压力理论损失；p测t为待测压力传感器在t时刻的压力；pt为t时刻螺杆调压装置与增压泵的工作压力；
20、根据公式(3)、(4)进行理论分析得，试验管路压力与管路长度、管路直径及水介质的速度有关；当l数值越小，试验管路压力损失值越小，压力变化范围越大；当d越大，试验管路压力误差越小，管路压力变化范围越大；
21、假设在水介质的速度v的条件下，采用水为压力传感的介质，在待测压力传感器距螺杆调压装置l1与增压泵距离l2之和的长度l、管路直径d下，分析输入传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统，其特征在于，包括：压力试验单元(3)、电源及温度试验单元(5)、第一电工试验单元(6)、第二电工试验单元(7)和控制台(2)；各单元利用数据传输线连接，实现数据采集及传输，通过控制台(2)对系统总控进行调试，并打印相关测试报表；压力试验单元(3)的内部装置(4)中，驱动元件包括步进电机驱动器二(4m)和步进电机驱动器一(4j)，被驱动元件包括增压泵(4i)及螺杆调压装置(4k)，压力试验单元(3)通过步进电机驱动器一(4j)及步进电机驱动器二(4m)为增压泵(4i)及螺杆调压装置(4k)提供动力，各电机和驱动元件通过压力试验单元的开关电源(4a)提供电压，由压力单元控制器(4l)对电路进行控制。
2.如权利要求1所述的一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统，其特征在于，压力试验单元(3)的电路控制结构包括24V电源、液路预增压按钮(3i)、降压调速旋钮(3g)、增压调速旋钮(3f)、降压按钮(3h)、增压按钮(3j)、预增压继电器(100)、增压调速继电器(101)、降压调速继电器(102)；通过按下液路预增压按钮(3i
3.如权利要求2所述的一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统，其特征在于，内部装置(4)中，标准值压力传感器(3a)、压力输出接口(3c)通过液路传输接口(4c)并联相接，增压泵(4i)、步进电机驱动器一(4j)、通过液路调压单向阀(4f)依次串联，实现液路的预增压功能，螺杆调压装置(4k)、步进电机驱动器二(4m)、通过调速单向阀(4e)依次串联，实现液路的预压力微调功能，泄压阀(4n)与液路中并联相接以实现超压安全保护作用。
4.如权利要求3所述的一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统，其特征在于，内部装置(4)用于预增压控制过程、增压控制过程和降压控制过程；
5.如权利要求4所述的一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统，其特征在于，电源及温度试验单元(5)包括电源试验单元和温度试验单元；电源试验单元包括：440V高压电源(5b)、220V高压电源(5c)及110V高压电源(5d)，可调直流稳压低压电源(5i)；通过按下电源开关按钮选择设备所需供给电的高电压，通过操控可调直流稳压低压电源(5i)为低电压设备提供电压；通过操控变频器(5g)控制、供电的频率和幅值，输出值通过示波器(5h)观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线；温度控制通过温度试验单元操控系统控制面板(5j)选择利用油槽或干炉进行加热。
6.如权利要求5所述的一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统，其特征在于，压力试验单元(3)压力输出过程中管路内部压力的变化趋势影响因素包括管径、管长；其中理论分析与实验验证步骤包括：
7.一种如权利要求6所述的用于船舶传感器检测的多功能试验台系统的检测方法，其特征在于，压力试验单元控制工作流程包括：
8.如权利要求7所述的一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统的检测方法，其特征在于，温度试验单元控制工作流程包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统，其特征在于，包括：压力试验单元(3)、电源及温度试验单元(5)、第一电工试验单元(6)、第二电工试验单元(7)和控制台(2)；各单元利用数据传输线连接，实现数据采集及传输，通过控制台(2)对系统总控进行调试，并打印相关测试报表；压力试验单元(3)的内部装置(4)中，驱动元件包括步进电机驱动器二(4m)和步进电机驱动器一(4j)，被驱动元件包括增压泵(4i)及螺杆调压装置(4k)，压力试验单元(3)通过步进电机驱动器一(4j)及步进电机驱动器二(4m)为增压泵(4i)及螺杆调压装置(4k)提供动力，各电机和驱动元件通过压力试验单元的开关电源(4a)提供电压，由压力单元控制器(4l)对电路进行控制。
2.如权利要求1所述的一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统，其特征在于，压力试验单元(3)的电路控制结构包括24v电源、液路预增压按钮(3i)、降压调速旋钮(3g)、增压调速旋钮(3f)、降压按钮(3h)、增压按钮(3j)、预增压继电器(100)、增压调速继电器(101)、降压调速继电器(102)；通过按下液路预增压按钮(3i)使得预增压继电器(100)得电，常开触电c0闭合，电路进行自锁实现液路的预增压功能；
3.如权利要求2所述的一种用于船舶传感器检测的多功能试验台系统，其特征在于，内部装置(4)中，标准值压力传感器(3a)、压力输出接口(3c)通过液路传输接口(4c)并联相接，增压泵(4i)、步进电机驱动器一(4j)、通过液路调压单向阀(4f)依次串联，实现液路...
【专利技术属性】
技术研发人员：温立达，耿志霞，王抒，徐生国，
申请(专利权)人：大连中远海运海事工程技术有限公司，
类型：发明
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