技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高效或超高效空氣過(guò)濾器，特別是一種高效過(guò)濾器多探頭檢漏裝置。
背景技術(shù)
現(xiàn)代科技的發(fā)展對(duì)環(huán)境空氣潔凈度提出了更高的要求，尤其是微電子、生物、醫(yī)療、制藥、精密機(jī)械、化工、航空航天等行業(yè)。高效/超高效過(guò)濾器是超凈環(huán)境的核心關(guān)鍵設(shè)備，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到超凈環(huán)境等級(jí)，有效可靠的檢測(cè)裝置是生產(chǎn)高質(zhì)量空氣過(guò)濾器的保證。傳統(tǒng)的高效/超高效過(guò)濾器的檢測(cè)方法，如鈉焰法、油霧法、熒光法、DOP計(jì)徑計(jì)數(shù)法、全效率法等，已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)研究對(duì)更高質(zhì)量過(guò)濾器的檢測(cè)要求。歐洲制定的EN1822標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)最易穿透粒徑法(MPPS)測(cè)試過(guò)濾器的透過(guò)率，采用動(dòng)態(tài)掃描和靜態(tài)確認(rèn)法進(jìn)行漏點(diǎn)檢測(cè)，是目前最嚴(yán)格的檢測(cè)方法。為保證質(zhì)量，高效過(guò)濾器必須要逐臺(tái)進(jìn)行掃描檢漏，當(dāng)前高效過(guò)濾器掃描試驗(yàn)臺(tái)多為單探頭系統(tǒng)，如授權(quán)公告號(hào)為CN2901295Y的專利“一種高效超高效過(guò)濾器掃描測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)”，單探頭系統(tǒng)上下游各有一個(gè)采樣探頭，分別用于采集上游粒子數(shù)和下游粒子數(shù)，此種配置方式，極大地限制了掃描檢漏的效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高效過(guò)濾器多探頭檢漏裝置，該裝置能夠快速有效地對(duì)被測(cè)過(guò)濾器進(jìn)行掃描檢漏，為高效過(guò)濾器的批量在線檢測(cè)提供了保障。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：
一種高效過(guò)濾器多探頭檢漏裝置，該裝置包括上游采樣探頭、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，該裝置還包括下游采樣探頭組、粒子計(jì)數(shù)器組、粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡，所述的上游采樣探頭和下游采樣探頭組與所述的粒子計(jì)數(shù)器組通過(guò)氣管一一對(duì)應(yīng)連通，所述的粒子計(jì)數(shù)器組與所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡通過(guò)信號(hào)線連接，所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡與所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過(guò)光纖連接；
所述的下游采樣探頭組由多個(gè)采樣探頭組成，所有采樣探頭都固定在同一橫梁上，各個(gè)探頭之間的距離為一個(gè)所述的采樣探頭大小的尺寸，所述的橫梁通過(guò)豎杠和夾持塊固定在二維掃描平臺(tái)的滑塊上，每個(gè)所述的采樣探頭都安裝有接近開(kāi)關(guān)傳感器；
所述的粒子計(jì)數(shù)器組由N個(gè)粒子計(jì)數(shù)器組成，每個(gè)粒子計(jì)數(shù)器有M個(gè)探測(cè)通道能夠涵蓋高效過(guò)濾器的最易穿透粒子粒徑且所能探測(cè)到的最小粒徑尺寸為0.1微米，所述的粒子計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸出方式為脈沖輸出，每個(gè)脈沖信號(hào)代表一個(gè)粒子，采樣流量不小于28.3L/min，其中N、M為大于1的自然數(shù)；
所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡上并設(shè)計(jì)有N*M個(gè)高速計(jì)數(shù)器，所述的N*M個(gè)高速計(jì)數(shù)器被邏輯分為N個(gè)組，每組有M個(gè)高速計(jì)數(shù)器，所述的M個(gè)高速計(jì)數(shù)器分別一一對(duì)應(yīng)所述的粒子計(jì)數(shù)器的M個(gè)探測(cè)通道，N*M個(gè)所述的高速計(jì)數(shù)器由通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)設(shè)定的同一個(gè)同步信號(hào)控制，能夠?qū)⑺龅牧Ｗ佑?jì)數(shù)器組的N*M個(gè)探測(cè)通道的信號(hào)同步采集下來(lái)并傳輸?shù)剿龅墓I(yè)控制計(jì)算機(jī)做數(shù)據(jù)處理，采樣間隔通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)設(shè)定，粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)之間通過(guò)UDT(一種基于UDP的高速可靠數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議)協(xié)議實(shí)現(xiàn)通訊，粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡上實(shí)現(xiàn)有UDT通訊協(xié)議服務(wù)器。
本發(fā)明的有益效果如下：
1.本發(fā)明在原有單掃描探頭基礎(chǔ)上擴(kuò)展到多探頭，多探頭同步掃描采集極大地提高了掃描檢漏效率，為高效/超高效過(guò)濾器的高通量掃描檢漏奠定了基礎(chǔ)。
2.在本發(fā)明裝置中，采用粒子計(jì)數(shù)器同步采集板卡，確保了下游各個(gè)粒子計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)采集的同步性，進(jìn)而確保了系統(tǒng)漏點(diǎn)判斷的準(zhǔn)確性，且所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集板卡，能夠自由控制采樣時(shí)間間隔。
3.在本發(fā)明裝置中，粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)之間通過(guò)光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，一方面提高了數(shù)據(jù)傳輸速率，確保了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備與控制中心之間的光電隔離，對(duì)控制中心起到了保護(hù)作用。
4.本發(fā)明，所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡與所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)之間通過(guò)UDT協(xié)議通訊，這進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托省?br />附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明高效過(guò)濾器多探頭檢漏裝置的框圖
圖2是下游采樣探頭組結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是多路高速計(jì)數(shù)器分組示意圖
圖4是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡之間通訊示意圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
圖1為本發(fā)明高效過(guò)濾器多探頭檢漏裝置總圖，由圖可見(jiàn)，本發(fā)明高效過(guò)濾器多探頭掃描檢漏裝置包括上游采樣探頭1、下游采樣探頭組2、粒子計(jì)數(shù)器組3、粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5。在本實(shí)施例中下游采樣探頭組由4個(gè)采樣探頭組成，粒子計(jì)數(shù)器組由5臺(tái)粒子計(jì)數(shù)器組成，每臺(tái)粒子計(jì)數(shù)器有4個(gè)通道。所述的上游采樣探頭1和下游采樣探頭組2與所述的粒子計(jì)數(shù)器組3通過(guò)氣管一一對(duì)應(yīng)連通，即101連301，202連302，203連303，204連304，205連305，所述的粒子計(jì)數(shù)器組3與所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4通過(guò)信號(hào)線連接，所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4與所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5通過(guò)光纖連接。
所述的上游采樣探頭1固定在被測(cè)過(guò)濾器23上游的中間位置，所述的下游采樣探頭組2由4個(gè)如28所示的采樣探頭組成，4個(gè)采樣探頭28都固定在一橫梁27上，各個(gè)探頭之間的距離為一個(gè)探頭大小的尺寸，所述的橫梁27通過(guò)豎杠26和夾持塊25固定在二維掃描平臺(tái)21的滑塊24上，一個(gè)掃描回合(含一次與掃描方向垂直步進(jìn))即可全覆蓋掃描一片區(qū)域。所述的多個(gè)采樣探頭的每個(gè)采樣探頭上都安裝有接近開(kāi)關(guān)傳感器，所述的接近開(kāi)關(guān)傳感器一方面用于掃描終止的信號(hào)指示，另一方面用于防止采樣探頭與被測(cè)過(guò)濾器上方的圍欄22相碰撞。
所述的粒子計(jì)數(shù)器組所能探測(cè)到的最小粒徑尺寸為0.1微米，且有多個(gè)探測(cè)通道能夠涵蓋高效過(guò)濾器的最易穿透粒子粒徑(MPPS)。所述的粒子計(jì)數(shù)器組3的信號(hào)輸出方式為脈沖輸出，每個(gè)脈沖輸出信號(hào)代表一個(gè)粒子。在本實(shí)施例中所述的粒子計(jì)數(shù)器組3的采樣流量為28.3L/min，適用于EN1822標(biāo)準(zhǔn)中所要求的掃描檢漏。
所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4能夠?qū)崟r(shí)采樣粒子計(jì)數(shù)器組3的粒子計(jì)數(shù)，且采樣間隔可設(shè)定，所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4上實(shí)現(xiàn)有UDT通訊服務(wù)器，它接受從工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5UDT客戶端發(fā)來(lái)的命令，執(zhí)行完所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5發(fā)來(lái)的命令后將實(shí)時(shí)采集的粒子數(shù)上傳到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5。
所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4上設(shè)計(jì)有多個(gè)高速計(jì)數(shù)器，所述的多個(gè)高速計(jì)數(shù)器受同一個(gè)同步信號(hào)控制，能夠同時(shí)開(kāi)始和停止所述的多個(gè)高速計(jì)數(shù)器。所述的多個(gè)高速計(jì)數(shù)器被邏輯分為N組，每組有M個(gè)高速計(jì)數(shù)器，所述的M個(gè)高速計(jì)數(shù)器分別對(duì)應(yīng)所述的粒子計(jì)數(shù)器的多個(gè)探測(cè)通道，參見(jiàn)附圖3。所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4能夠?qū)⑺龅牧Ｗ佑?jì)數(shù)器組3的多個(gè)探測(cè)通道的信號(hào)都能同步采集下來(lái)并能夠傳輸?shù)焦I(yè)控制計(jì)算機(jī)5。在本實(shí)施例中，N為5，M為4。
硬件上，所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4與所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5之間通過(guò)光纖傳輸信號(hào)，所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4和所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5上均集成有光纖通訊編碼解碼模塊。軟件上，所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4與所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5之間通過(guò)UDT協(xié)議通訊，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托省Ｋ龅墓I(yè)控制計(jì)算機(jī)5向粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4發(fā)送含有采樣間隔和采樣數(shù)的命令幀，所述的粒子計(jì)數(shù)器同步采集卡4返回給工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5含時(shí)間戳的所有粒子計(jì)數(shù)器各通道的粒子計(jì)數(shù)，詳細(xì)命令幀和數(shù)據(jù)幀常見(jiàn)附圖4。