专利名称：打火机内压测试仪的制作方法
技术领域：
本发明属于打火机测试仪器技术领域，特别涉及一种打火机内压测试仪。
背景技术：
打火机给我们日常生活带来了极大的方便，但实际应用中打火机存在许多安全隐 患，需要经过严格的抽样测试。其中打火机内压检测是重要的一项内容。目前，打火机内压检测方法还是人工测试法，就是由工作人员将打火机样品放入 到水中后向打火机内充气，在充气过程中通过肉眼观察打火机是否有气泡冒出、冒出的气 泡数量和大小来确定打火机的内压是否达到标准。在向打火机充气的过程中，打开气阀的 开度即向打火机充气升压的速度全凭工作人员的感觉。这样的检测方法和检测设备不仅检 测繁琐，并且存在较多的人为因素导致其检测的准确性不高，升压速度无法控制，具体的升 压值也无法读取。

发明内容
本发明针对现有打火机内压检测设备存在上述的问题，提供一种打火机内压测试 仪，以简化操作、提高检测的准确性，并且用于可控制升压速度和实时读取升压值。本发明通过下列技术方案来实现一种打火机内压测试仪，包括机架，其特征在 于，在机架内设有打火机夹持装置、操作控制装置和充气机构，所述的夹持装置上方设有充 气嘴，该充气嘴通过导气管与充气机构相连，在机架上设有带动充气嘴上下移动的压紧气 缸，在充气嘴和充气机构之间连有检测打火机内腔气压值并将该气压值变为信号传送给操 作控制装置的压力变送器，上述的充气机构、夹持装置和压紧气缸均由操作控制装置控制。本发明的操作控制装置为一个通用的装置，包括操作面板、显示面板和内部的控 制系统。在操作控制装置上设置好各种参数，启动内压测试仪，在操作控制装置的作用下， 夹持装置将打火机样品夹持住，充气嘴由压紧气缸带动，使其压到打火机样品上，充气机构 通过充气嘴向打火机内充气，在充气过程中，压力变送器将打火机内的压力值转变为信号 传送给操作控制装置的控制系统，控制系统得到信号后调节充气机构充气速度，在打火机 内的升压速度达到设定的升压速度或者最大值时，停止向打火机内充气，等待一段时间后 再测定打火机内的压力变化，由控制系统作出判断并显示在操作控制装置的显示面板上。在上述的打火机内压测试仪中，所述的充气机构包括高压气源和流速控制阀，在 高压气源和流速控制阀的进气端之间连接有第一电磁阀，流速控制阀的出气端与上述压 力变送器的进气端之间通过第二电磁阀相连接，流速控制阀的电路部分接于操作控制装置 上。需要充气时，打开第一电磁阀和第二电磁阀，气路导通，向打火机内输送气压，而控制系 统根据输送过来的信号，控制流速控制阀的开度，调节气压上升速度。在上述的打火机内压测试仪中，所述的压力变送器的第一出气端通过第三电磁阀 与上述的充气嘴相连接，所述的压力变送器的第二出气端连接有排气管，在排气管上设置 第四电磁阀。在进行充气时，第三电磁阀需要打开，第四电磁阀需要关闭。设置第三电磁阀、排气管和第四电磁阀是为了在测试前可以对压力变送器、流速控制阀和高压气源进行调节校正，提高下一步进行的内压检测的精度，另外也为气路提供安全保证。在上述的打火机内压测试仪中，所述的充气嘴包括设置出气孔的连接头和设置通 气孔的橡胶密封头，连接头侧部开有与上述导气管相接的侧孔，所述的侧孔与出气孔连通， 橡胶密封头插接于上述连接头的出气孔内。橡胶密封头具有弹性变形的特性，使得多种形 状的打火机均能与橡胶密封头形成密封，无漏气，适用范围大。在上述的打火机内压测试仪中，所述的通气孔的孔径大于出气孔的孔径，且在通 气孔的端口处设置扩口。橡胶密封头的扩口可增大出气的面积，使得充气嘴对准打火机充 气孔的难度降低，可方便检测员调节打火机与充气嘴的位置。在上述的打火机内压测试仪中，所述的夹持装置包括气爪、横托板和纵托板，纵托 板通过纵向直线导轨连接在机架上，横托板通过横向直线导轨连接在纵托板上，上述的气 爪固定在纵托板上，在横托板两侧的纵托板上分别设置弹力复位机构和左右调节旋钮，在 纵托板两侧的机架上分别固接弹力复位机构和前后调节旋钮。通过弹力复位机构、前后调 节旋钮和左右调节旋钮分别来移动横托板、纵托板，用于调节气爪与充气嘴的相对位置。采用上述打火机内压测试仪的一种检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤A、准备样品抽取打火机样品，并在打火机样品的一侧面开出与内腔连通的通 孔；B、放入样品将侧面开有通孔的打火机样品放入到上述的气爪中夹紧，由前后调 节旋钮和左右调节旋钮将打火机样品上的通孔调整到充气嘴的正下方；C、检测样品在操作控制装置上设置好参数，操作控制装置自动控制第四电磁阀 关闭，其他电磁阀开启，并通过压紧气缸将充气嘴与打火机形成密封，由充气机构控制充气 嘴向打火机样品内充气，在气压上升速度达到设定值时关闭第一电磁阀和第二电磁阀使系 统保压，然后在设定的时间后采集压力值，由操作控制装置判定压力泄漏量是否在允许的 范围内，如果超过则该打火机样品不合格，操作控制装置发出报警；D、完成检测测试完毕后，操作控制装置控制第四电磁阀打开泄压，压紧气缸复 位，气爪松开打火机，取出打火机测试样品，进行下一次检测。与现有技术相比，本打火机内压测试仪具有以下的优点1、本发明采用夹持装置打火机夹持住，并且由压紧气缸将充气嘴与打火机样品形 成软密封，减少人为因素的多种干扰，使每件样品检测的条件相同，误差减少。同时采用电 子控制方式，通过压力变送器检测的信号和设定的程序进行自动检测判断，操作简单，检测 步骤简化，并且准确性提高。2、系统中的压力值、升压速度值和各种参数的设定均能在操作控制装置上读取和 设定，便于检验人员能实时监控检测，控制方便。3、采用上述打火机内压测试仪的检测方法，无需放入水中观察，操作人员只需将 打火机样品放入到气爪中，设定参数值就可启动检测，其检测的过程全由控制系统自动完 成，检测精度和准确性高，操作简单。


图1是本打火机内压测试仪的立体结构示意图。
图2是本打火机内压测试仪中夹持装置部分的放大立体结构示意图。图3是图2中正视结构示意图。图4是本打火机内压测试仪中充气机构部分的放大立体结构示意图。图5是采用本打火机内压测试仪检测方法的流程图。图中，1、机架；2、夹持装置；21、气爪；22、横托板；23、横向直线导轨；24、纵托板； 25、纵向直线导轨；26、弹力复位机构；261、座体；262、导杆；263、弹簧；27、前后调节旋钮； 28、左右调节旋钮；3、操作控制装置；4、压紧气缸；5、充气嘴；51、连接头；52、橡胶密封头； 53、出气孔；54、通气孔；55、侧孔；56、扩口 ；57、倒角；6、充气机构；7、压力变送器；8、高压 气源；9、流速控制阀；10、第一电磁阀；11、第二电磁阀；12、第三电磁阀；13、排气管；14、第 四电磁阀；15、球铰接连接件；16、支架；导气管17。
具体实施例方式以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实施例。如图1所示，打火机内压测试仪，包括机架1，机架1分为上下两层，在机架1的上 层内设有打火机夹持装置2和操作控制装置3，操作控制装置3采用触摸屏，机架1的下层 设置充气机构6，夹持装置2上方设有与压紧气缸4相连接的充气嘴5，压紧气缸4固定在 机架1上，充气嘴5通过导气管17与充气机构6相连接，充气嘴5和充气机构6之间连接 有检测打火机内腔气压值并将该气压值变为信号传送给操作控制装置3的压力变送器7， 充气机构6、夹持装置2和压紧气缸4均由操作控制装置3控制。操作控制装置3为一个通 用的装置，包括操作面板、显示面板和内部的控制系统等。结合图2和图3所示，夹持装置2包括气爪21、横托板22和纵托板24，纵托板24 通过纵向直线导轨25连接在机架1上，横托板22通过横向直线导轨23连接在纵托板24 上，气爪21固定在纵托板24上，在横托板22两侧沿着横向直线导轨23方向的纵托板24 上分别固接弹力复位机构26和左右调节旋钮28，在纵托板24两侧沿着纵向直线导轨25方 向的机架1上分别固接弹力复位机构26和前后调节旋钮27。弹力复位机构26包括座体 261和轴向滑动连接在座体261内的导杆262，在导杆262上套有弹簧263，该弹簧263 — 端顶在导杆262上，另一端顶在座体261上，导杆262外端抵靠在气爪21上。前后调节旋 钮27和左右调节旋钮28均为伸缩千分尺。在弹力复位机构26的作用下，横托板22抵靠 在左右调节旋钮28上，旋转左右调节旋钮28，可以使横托板22位移。同理，旋转前后调节 旋钮27，纵托板24也可以位移，这样，就是调节气爪21与充气嘴5之间的位置。如图3所示，所述的充气嘴5包括设置出气孔53的连接头51和设置通气孔54的 橡胶密封头52，连接头51侧部开有与上述导气管相接的侧孔55，所述的侧孔55与出气孔 53连通，橡胶密封头52插接于上述连接头51的出气孔53内。通气孔54的孔径大于出气 孔53的孔径，且在通气孔54的端口处设置扩口 56。橡胶密封头52的密封面为平面，其端 部的外周面设置倒角57，除了美观外还可以使密封头的密封面与打火机的侧面的接触面积减少，适用于曲面的密封。如图4所示，充气机构6包括高压气源8和流速控制阀9，本例中流速控制阀9采 用针阀，针阀内具有控制针阀开度的伺服电机，高压气源8为大于2MPa的高压气体。在高压气源8和流速控制阀9的进气端之间连接有第一电磁阀10，流速控制阀9的出气端与压力 变送器7的进气端之间通过第二电磁阀11相连接，操作控制装置与针阀的伺服电机相接。 压力变送器7的第一出气端通过第三电磁阀12与充气嘴5相连接，压力变送器7的第二出气端连接有排气管13，在排气管13上设置第四电磁阀14。上述的四个电磁阀均与操作控 制装置相连接。操作控制装置3中的控制系统采用PLC、继电器等通用的控制方式。气路中的连 接管采用金属管，金属管和充气嘴5之间设有球铰接连接件15。在机架1的上层设有支架 16，压紧气缸4固定在支架16上，在支架16上还设有与控制系统相连接的位置感应器，在 位置感应器感应时发出信号给控制系统，控制系统控制压紧气缸4停止下移。本打火机内压检测仪的使用过程中，将待测打火机装入工装中，按触摸屏的测试 按钮，气爪21夹紧打火机，压紧气缸4下降压紧打火机，第一电磁阀10打开、第二电磁阀11 打开、第三电磁阀12打开，第四电磁阀14关闭。控制系统控制伺服电机微量打开针阀并 保持针阀开度，压力变送器7测量压力并输出压力值给控制系统，操作控制装置3上显示一 次采集的压力值，控制系统采集两次压力值，将两次压力值相减，差值再除以两次采集时间 差，所得即为气压升高速度，在操作控制装置3上显示气压升高速度Kpa/s)，判定气压升高 速度是否达到设定值或者最大值(最大值的判定依据为后一次气压升高速度小于或等于 前一次气压升高速度)，当达到设定值或者最大值则保持伺服电机位置；小于设定值则增 大针阀开度；大于设定值则减小针阀开度。当系统压力值达到时，第一电磁阀10关闭、第二 电磁阀11关闭，让气路系统保压。按设定的时间采集两次压力值，计算差值，即为压力泄漏 量，判定压力泄露量是否在允许的范围内，如超过则在操作控制装置上报警，按测试完成按 钮。打开第四高压电磁阀泄压，压紧气缸4上升，气爪21松开打火机，测试结束。如图5所示，采用上述打火机内压测试仪的检测方法，该方法包括如下步骤A、准备样品抽取打火机样品，并在打火机样品的一侧面开出与内腔连通的通 孔；B、放入样品将侧面开有通孔的打火机样品放入到上述的气爪21中夹紧，由前后 调节旋钮27和左右调节旋钮28将打火机样品上的通孔调整到充气嘴5的正下方；C、检测样品在操作控制装置3上设置好参数，控制系统自动控制第四电磁阀14 关闭，其他电磁阀开启，压紧气缸4将充气嘴5与打火机形成密封，由充气机构6控制充气 嘴5向打火机样品内充气，在气压上升速度达到设定值时关闭第一电磁阀10和第二电磁阀 11使系统保压，然后在设定的时间后采集压力值，由控制系统判定压力泄漏量是否在允许 的范围内，如果超过则该打火机样品不合格，发出报警；D、完成检测测试完毕后，控制系统控制第四电磁阀14打开泄压，压紧气缸4复 位，气爪21松开打火机，取出打火机测试样品，进行下一次检测。
权利要求
一种打火机内压测试仪，包括机架(1)，其特征在于，在机架(1)内设有打火机夹持装置(2)、操作控制装置(3)和充气机构(6)，所述的夹持装置(2)上方设有充气嘴(5)，该充气嘴(5)通过导气管(17)与充气机构(6)相连，在机架(1)上设有带动充气嘴(5)上下移动的压紧气缸(4)，在充气嘴(5)和充气机构(6)之间连有检测打火机内腔气压值并将该气压值变为信号传送给操作控制装置(3)的压力变送器(7)，上述的充气机构(6)、夹持装置(2)和压紧气缸(4)均由操作控制装置(3)控制。
2.根据权利要求1所述的打火机内压测试仪，其特征在于，所述的充气机构(6)包括高 压气源⑶和流速控制阀(9)，在高压气源⑶和流速控制阀(9)的进气端之间连接有第一 电磁阀(10)，流速控制阀(9)的出气端与上述压力变送器(7)的进气端之间通过第二电磁 阀(11)相连接，流速控制阀(9)的电路部分接于操作控制装置(3)上。
3.根据权利要求2所述的打火机内压测试仪，其特征在于，所述的压力变送器(7)的第 一出气端通过第三电磁阀(12)与上述的充气嘴(5)相连接，所述的压力变送器(7)的第二 出气端连接有排气管(13)，在排气管(13)上设置第四电磁阀(14)。
4.根据权利要求2或3所述的打火机内压测试仪，其特征在于，所述的充气嘴(5)包 括设置出气孔(53)的连接头(51)和设置通气孔(54)的橡胶密封头(52)，连接头(51)侧 部开有与上述导气管相接的侧孔(55)，所述的侧孔(55)与出气孔(53)连通，橡胶密封头 (52)插接于上述连接头(51)的出气孔(53)内。
5.根据权利要求4所述的打火机内压测试仪，其特征在于，所述的通气孔(54)的孔径 大于出气孔(53)的孔径，且在通气孔(54)的端口处设置扩口(56)。
6.根据权利要求5所述的打火机内压测试仪，其特征在于，所述的夹持装置(2)包括气 爪(21)、横托板(22)和纵托板(24)，纵托板(24)通过纵向直线导轨(25)连接在机架(1) 上，横托板(22)通过横向直线导轨(23)连接在纵托板(24)上，上述的气爪(21)固定在纵 托板(24)上，在横托板(22)两侧的纵托板(24)上分别设置弹力复位机构(26)和左右调 节旋钮(28)，在纵托板(24)两侧的机架(1)上分别固接弹力复位机构(26)和前后调节旋 钮(27)。
7.采用权利要求6所述的打火机内压测试仪的检测方法，其特征在于，该方法包括如 下步骤A、准备样品抽取打火机样品，并在打火机样品的一侧面开出与内腔连通的通孔；B、放入样品将侧面开有通孔的打火机样品放入到上述的气爪(21)中夹紧，由前后调 节旋钮(27)和左右调节旋钮(28)将打火机样品上的通孔调整到充气嘴(5)的正下方；C、检测样品在操作控制装置(3)上设置好参数，操作控制装置(3)自动控制第四电磁 阀(14)关闭，其他电磁阀开启，并通过压紧气缸(4)将充气嘴(5)与打火机形成密封，由充 气机构(6)控制充气嘴(5)向打火机样品内充气，在气压上升速度达到设定值时关闭第一 电磁阀(10)和第二电磁阀(11)使系统保压，然后在设定的时间后采集压力值，由操作控制 装置(3)判定压力泄漏量是否在允许的范围内，如果超过则该打火机样品不合格，操作控 制装置⑶发出报警；D、完成检测测试完毕后，操作控制装置(3)控制第四电磁阀(14)打开泄压，压紧气缸 (4)复位，气爪(21)松开打火机，取出打火机测试样品，进行下一次检测。
全文摘要
本发明提供了一种打火机内压测试仪，属于打火机测试仪器领域。它解决了现有打火机内压测试采用人工测试而存在检测准确性不高、升压速度无法控制、具体的升压值无法读取法等问题。本打火机内压测试仪，包括机架，在机架内设有打火机夹持装置、操作控制装置和充气机构，夹持装置上方设有充气嘴，该充气嘴通过导气管与充气机构相连，在机架上设有带动充气嘴上下移动的压紧气缸，在充气嘴和充气机构之间连有检测打火机内腔气压值并将该气压值变为信号传送给操作控制装置的压力变送器，上述的充气机构、夹持装置和压紧气缸均由操作控制装置控制。该打火机内压测试仪能简化操作、提高检测准确性、可控制升压速度且能够实时读取升压值。
文档编号G01L7/00GK101846568SQ20101015353
公开日2010年9月29日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者乐子鉴, 罗建民, 陶央群 申请人:宁波新海电气股份有限公司