Contrôle continu de la pression positive et négative dans le dispositif d'inspection des vannes de ventilation médicale en ligne

Contrôle continu de la pression positive et négative dans le dispositif d'inspection des vannes de ventilation médicale en ligne

Résumé : Faible capacité d'automatisation de l'étalonnage continu de la pression positive et négative dans le dispositif d'inspection en ligne actuel des valves respiratoires domestiques, cet article présente en détail la solution de contrôle de précision continu de la pression positive et négative dans le processus d'inspection des valves respiratoires et présente diversrégulateur de débit électroniqueen détail. Nous introduisons la configuration du contrôleur, qui peut atteindre une inspection entièrement automatique des valves respiratoires de différentes tailles dans des conditions continues de pression positive et négative.

1. Question

Une soupape respiratoire fait référence à une soupape qui non seulement garantit que le récipient hermétique et l'espace du réservoir de stockage sont isolés de l'atmosphère dans une certaine plage de pression, mais respire également avec l'atmosphère lorsqu'elle dépasse ou tombe en dessous de cette plage de pression. Sa fonction est d'éviter les dommages aux conteneurs et aux réservoirs de stockage dus à la surpression ou au vide, et en même temps, il peut réduire la perte par évaporation du liquide de stockage.

En tant qu'accessoire important des réservoirs de stockage atmosphérique dans les industries pétrolière, chimique et gazière, les valves respiratoires jouent un rôle essentiel dans la sécurité de la production et la protection de l'environnement. L'inspection des valves respiratoires lors de l'inspection annuelle des véhicules-citernes destinés au transport de marchandises dangereuses est également importante. Une partie importante de cela réside dans le fait que des exigences plus élevées sont proposées pour le dispositif de détection en ligne et la méthode de valve respiratoire avec un grand nombre de personnes. Les différents dispositifs d'inspection des valves respiratoires actuellement utilisés présentent encore les problèmes suivants :

(1) Dans la méthode existante, un manomètre est généralement installé sur site, qui ne peut mesurer que les performances d'étanchéité et l'ouverture à pression positive de la vanne dans des conditions de pression positive, et il est impossible de déterminer si la fonction d'ouverture à pression négative de la vanne est en bonne condition. Cette opération constitue un risque pour la sécurité.

(2) Pour des raisons de sécurité, la plage de pression de respiration et de refoulement de la valve respiratoire est petite, par exemple de -30,0 Kpa à +50 Kpa, et il est difficile pour les appareils de test conventionnels d'effectuer une inspection et un étalonnage dans des conditions de haute précision.

(3) Il existe de nombreux types de valves respiratoires de différents calibres, et la plage de passage est généralement de DN20 à DN300 mm. Il est difficile pour le dispositif de détection et d'étalonnage de valve respiratoire existant de couvrir une valve respiratoire aussi large.

(4) Le niveau d'automatisation des dispositifs d'étalonnage des valves respiratoires existants est faible et les pressions positives et négatives ne peuvent pas être contrôlées automatiquement et avec précision. De nombreux appareils s'appuient sur l'expérience humaine pour la régulation de la pression sur site, qui est sujette à des variations excessives.-pression et dommages à l'équipement.Dans les cas graves, cela endommagerait le réservoir de mazout. En outre, de nombreux enregistrements de tests reposent sur un remplissage manuel, ce qui est sujet aux erreurs et n'est pas propice à la préservation des archives.

Compte tenu des problèmes mentionnés ci-dessus existant dans les dispositifs d'inspection en ligne actuels des valves respiratoires domestiques, cet article présentera les solutions pour un contrôle continu et précis de la pression positive et négative dans le processus d'inspection des valves respiratoires, et présentera en détail les différentes régulations. vannes, y compris lerégulateur de débit électroniqueet des configurations de contrôleur, qui peuvent atteindre diverses inspections entièrement automatisées de valves respiratoires de spécifications et de tailles dans des conditions continues de pression positive et négative.

2. Solutions

Le principe d'inspection et d'étalonnage de la valve respiratoire consiste à simuler complètement les conditions de fonctionnement de la pression sous vide de la valve respiratoire, à simuler avec précision la pression positive et la pression négative correspondantes au port de mesure de la valve respiratoire et à surveiller la valeur de la pression sous vide lorsque la valve respiratoire est en action. Répéter cette procédure de test plusieurs fois pour vérifier et calibrer la valve respiratoire.

Afin d'atteindre l'inspection entièrement automatique de la valve respiratoire, il est préférable de faire du changement de simulation de pression positive et négative un processus aller-retour continu, précis et contrôlable, comme dans la plage de pression de vide de -30,0 Kpa à +50 Kpa. De la pression positive à la pression négative, le cycle se répète automatiquement afin que le résultat du test de répétabilité de la valve respiratoire puisse être obtenu. De plus, le dispositif d'inspection des valves respiratoires peut répondre aux besoins d'inspection et aux exigences de précision des valves respiratoires de différentes tailles. Conformément à cette exigence de conception, le principe de base de la solution proposée dans cet article est représenté sur la figure 1.

Le principe de base du contrôle continu précis de la pression positive et négative de la valve respiratoire est le suivant :

(1) Le principe de contrôle est basé sur la méthode d'équilibre dynamique de l'entrée et de la sortie d'air d'un récipient hermétique, qui est une boucle de contrôle typique en boucle fermée. Le contrôleur PID collecte le signal du capteur de pression à vide et le règle en comparant les valeurs et en ajustant l'ouverture de l'admission.régulateur de débit électroniqueet échappementrégulateur de débit électronique, et enfin rendre la valeur de mesure du capteur égale à la valeur définie pour obtenir un contrôle précis de la pression du vide.

(2) La boucle de contrôle est équipée d'une pompe à vide (source de pression négative) et d'une source d'air (source de pression positive) pour fournir une capacité suffisante à basse et haute pression..

(3) Afin de couvrir toute la plage de pression du vide, de la pression négative à la pression positive (telle que -30,0 Kpa à +50 Kpa), un capteur de pression absolue de haute précision avec une plage de test dans la plage requise peut être configuré, et le sorties du capteur de pression absolue correspondant à la plage de pression de vide ci-dessus. Un signal analogique CC avec des valeurs allant de petite à grande (telles que 0 ~ 10 V CC). Ce signal analogique est entré dans le contrôleur PID, et le contrôleur PID ajuste l'ouverture de la soupape d'admission et de la soupape d'échappement pour obtenir un contrôle précis de la pression. L'avantage d'utiliser un capteur de pression absolue est qu'il n'est pas affecté par les changements de pression atmosphérique locale et n'a pas besoin d'être corrigé en fonction de la pression, ce qui peut mieux garantir la précision du test.

(4) Lorsque le contrôle passe de la pression négative à la pression positive, l'ouverture de l'admissionrégulateur de débit électronique(débit d'admission) au début est beaucoup plus petit que l'ouverture de l'échappementrégulateur de débit électronique(débit d'extraction), et en ajustant automatiquement le débit d'air d'admission et d'échappement.Le flux atteint différents états d’équilibre pour atteindre différents contrôles de pression négative. Enfin, l'ouverture des admissionsrégulateur de débit électroniqueest progressivement beaucoup plus grande que l'ouverture d'échappementrégulateur de débit électronique, atteignant ainsi une série de points de consigne ou de barres obliques continues dans la plage de pression négative à pression positive de contrôle précis. Pour le contrôle du changement de pression positive à pression négative, le processus ci-dessus est inversé.

3. Le contenu spécifique

Le contenu spécifique de la mise en œuvre de ce schéma est illustré à la figure 2, qui comprend principalement une source de gaz à haute pression,régulateur de débit électronique, conteneur ou pipeline fermé, capteur de pression, contrôleur PID de haute précision et pompe à vide ou générateur de vide.

Le conteneur ou le pipeline fermé peut adopter directement le conteneur et la gestion sur site, ou peut utiliser le conteneur ou le pipeline hermétique indépendant et installer la valve respiratoire testée. La taille du récipient hermétique indépendant est soumise à la valve respiratoire de diamètre maximum, qui peut être utilisée simultanément pour l'inspection et l'étalonnage d'autres valves respiratoires de petit diamètre.

En utilisant de nombreuses valves respiratoires, la pression de travail se situe essentiellement autour de la pression atmosphérique standard. Pour un contrôle précis de la pression du vide proche de la pression atmosphérique standard, si la précision du contrôle est de ± 1 % ou moins, il est généralement nécessaire d'utiliser un mode dynamique bidirectionnel qui ajuste la vanne d'extraction d'air, c'est-à-dire via un PID à double canal. Contrôleur, un canal est utilisé pour une entrée d'air constante.L'ouverture derégulateur de débit électroniqueà la sortie est fondamentalement inchangé, et l'autre canal ajuste l'ouverture durégulateur de débit électroniqueà l'orifice d'échappement selon l'algorithme PID.

La précision du contrôle de pression positive et négative pendant le processus d'étalonnage de la valve respiratoire est principalement déterminée par la précision du capteur de pression, du contrôleur PID et de la vanne à pointeau électrique. Le contrôleur PID utilise AD 24 bits et DA 16 bits, et lerégulateur de débit électroniqueest un moteur pas à pas de haute précision, la précision du test de cette solution dépend donc principalement de la précision du capteur de pression. Le capteur de pression peut être sélectionné en fonction des exigences d'inspection et d'étalonnage de la valve respiratoire.

Pour l'inspection et l'étalonnage de la valve respiratoire, afin d'obtenir de multiples changements alternatifs dans la plage de pression positive et négative dans le récipient fermé, le programme peut être défini dans le contrôleur PID. Le degré de réglage est une ligne allant de la pression positive à la pression négative (ou de la pression négative à la pression positive) et le nombre de répétitions, de sorte que le contrôle automatique du changement alternatif de pression positive et négative puisse être atteint.

4. Conclusion

La solution décrite dans cet article permet de réaliser pleinement le contrôle continu de la pression du vide dans la plage de pression positive et négative pendant l'inspection et l'étalonnage de la valve respiratoire à l'aide du duo.régulateur de débit électronique, et peut atteindre une précision et une vitesse de contrôle élevées, et l'ensemble du processus est entièrement automatisé.

En plus du contrôle automatique et précis de la pression positive et négative, une autre caractéristique de cette solution est qu'elle peut répondre à l'inspection et à l'étalonnage de valves respiratoires de différentes tailles, et que la plage de pression sous vide est également relativement large. L'ensemble du système est compact et intégré, ce qui est pratique pour former un dispositif d'inspection en ligne portable.

Les solutions décrites dans cet article peuvent également être appliquées à différents types de soupapes respiratoires et de soupapes de sécurité, telles que diverses soupapes respiratoires en bout de tuyau, les soupapes respiratoires de pipeline, les soupapes respiratoires simples et les soupapes à aspiration unique.

Pour plus d'informations sur lerégulateur de débit électronique, veuillez visiter :
https://www.genndih.com/fr/valve-de-contrôle-de-débit-proportionnel.htm