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山東德瑞克儀器有限公司生產(chǎn)的泄漏率測試儀，是在參考國外類似設備的基礎上進行自主吸收，作了進一步的改進，依據(jù)GB2626-2019《呼吸防護 自吸過濾式防顆粒物呼吸器》 6.4 泄漏率，重新設計生產(chǎn)的對濾料和過濾件性能進行過濾效率及濾煙性能的裝置。采用玉米油氣溶膠發(fā)生器，光度計采集系統(tǒng)。它增加了計算機控制系統(tǒng)，提高了自動化水平，是目前國內(nèi)外同類型產(chǎn)品中功能齊全、技術先進、自動化水平高的試驗裝置。
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山東德瑞克儀器有限公司生產(chǎn)的泄漏率測試儀，是在參考國外類似設備的基礎上進行自主吸收，作了進一步的改進，依據(jù)GB2626-2019《呼吸防護 自吸過濾式防顆粒物呼吸器》 6.4 泄漏率，重新設計生產(chǎn)的對濾料和過濾件性能進行過濾效率及濾煙性能的裝置。采用玉米油氣溶膠發(fā)生器，光度計采集系統(tǒng)。它增加了計算機控制系統(tǒng)，提高了自動化水平，是目前國內(nèi)外同類型產(chǎn)品中功能齊全、技術先進、自動化水平高的試驗裝置。
主要技術要求
設備的主要組成;泄漏率試驗臺為國內(nèi)制造生產(chǎn)，但是核心元器件包含有氣溶膠發(fā)生器、光度計為國外進口產(chǎn)品。整個氣路所需氣源為外部壓縮空氣，檢測氣路的動力由真空泵提供。在發(fā)生氣路上設置氣溶膠發(fā)生器、發(fā)生管路1套；檢測氣路上設置帶氣缸的氣動夾具1套、激光塵埃粒子計數(shù)器1臺帶上下游測試通道、轉子流量計1個、真空泵1臺；密封艙一個。
依據(jù)標準
GB2626-2019《呼吸防護 自吸過濾式防顆粒物呼吸器》
技術參數(shù)
1、氣溶膠類型：玉米油，NaCl
2、氣溶膠動力學粒徑范圍：（油性）（0.02-2）um，質量中徑0.3um.
(鹽性）（0.02-2）um，質量中徑0.6um .
3、光度儀：濃度范圍1ug/m3-200mg/m3，±1%
4、采樣流量范圍：（1?2） L/min 7.電源：230 VAC，50Hz，<1.5kW
5、外觀尺寸：2000mm×1500mm×2200mm
5、試驗室進氣溫度：（25±5）℃；
6、試驗室進氣環(huán)境溫濕度：（30±10）%RH；
7、電力：中國制式，供電電壓AC220V±10%，供電頻率50Hz±1%，泵站功率1.5kW,主機3kW；
工作環(huán)境要求
l 試驗室進氣溫度：（25±5）℃；
l 試驗室進氣環(huán)境溫濕度：（30±10）%RH；
l 電力：中國制式，供電電壓AC220V±10%，供電頻率50Hz±1%，泵站功率1.5kW,主機3kW；
l 壓縮氣源要求：在550 kPa 下流量198 L/min ,并要求壓縮空氣干燥、潔凈；
性能特點
l 防毒面具過濾件與防毒面具泄漏量共用一套氣溶膠發(fā)生系統(tǒng)系統(tǒng)和一套測試系統(tǒng)，引入密封艙測試泄漏量，整機與電腦集成在整體試驗臺中，電腦操作可手動和自動進行試驗，報告可儲存電腦中，可聯(lián)網(wǎng)上傳，可進行打印，軟件由VB編寫，人機界面通俗易懂便于操作；
l 動力源采用無油真空泵，吸氣使用，采用進口品牌，可長期持續(xù)使用；
l 光度計吸入口聯(lián)接HEPA高效過濾器；
l 正壓吹氣管路上配備系統(tǒng)進氣低壓保護，采用SMC壓力提示開關，防止由于外部進給壓力過低，對設備造成損壞；
l 氣體管路在初級過濾的基礎上進一步進行過濾除水，增加意大利HIROSS公司生產(chǎn)的Q/P/S三級連續(xù)過濾器，進行二級過濾除水；
l 鹽性試驗結束后，需要清潔才可做油性測試
l 采用一工位進行試驗；
l 氣溶膠發(fā)生器配備鹽性發(fā)生器和油性發(fā)生器；
l 密封艙采用可視式結構，三面為玻璃視窗，其中一面為密封門，內(nèi)外均可開門。內(nèi)部有無線控制器，可單人從內(nèi)部進行操作；
l 密封艙頂部擴散進氣，進氣為錐角進氣，出氣口放置于對角底部，增加除油布袋進行除油；
l 光度計上下游采集；
l 1臺激光度計兩個探頭分別采集2個不同的濃度范圍，采集箱體內(nèi)和口罩內(nèi)的濃度，檢測流量通過真空泵抽取發(fā)生氣路的氣流，大小由人工調節(jié)流量計調節(jié)；
l 檢測控制系統(tǒng)是基于PC機的集成控制系統(tǒng)，包括計算機系統(tǒng)、I/O接口、各類控制閥、過程輸入輸出通道、計數(shù)器數(shù)據(jù)變送環(huán)節(jié)等硬件及相關的應用軟件。氣溶膠發(fā)生器、壓電式靜電中和器、快速加熱器裝置、混合器和氣動夾具根據(jù)檢測需求設計制作。可通過操作電腦對測試過程實現(xiàn)自動控制和進行數(shù)據(jù)處理；
l 完善的檢測系統(tǒng)，有發(fā)生濃度控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)比對校正系統(tǒng)，日常快速檢驗，質量濃度測試，過濾效率加載，過濾效率限值加載，報表存儲、打印系統(tǒng)等；
l 采用采集卡對數(shù)據(jù)進行采集處理分析功能，配合公司自行研制專用軟件，人機界面溫和，操作簡單，可進行自動及手動控制；
l 原理圖如下：
設備主要組成
三級過濾器
第一級為Q級，能除去大量的液體及3μm以上固體微粒，達到最低殘留油分含量僅5ppm，有少量的水分、灰塵和油霧；
第二級為P級，能濾除小至1μm的液體及固體微粒，達到最低殘油分含量僅0.5ppm，有微量水分、灰塵和油霧；
第三級為S級，能濾除小至0.01μm的液體及固體微粒，達到最低殘油含量僅0.001ppm，幾乎所有的水分、灰塵和油都被去除；
氣溶膠發(fā)生器
主要技術參數(shù)如下：
粒徑范圍：0.01～2mm
平均粒徑：0.3mm
動力學范圍：＞107個/cm3
幾何標準偏差：小于 2.0
霧化式氣溶膠發(fā)生器流量大，并內(nèi)置稀釋系統(tǒng)。用戶可以選擇啟用的噴嘴數(shù)量，每個噴嘴都能在 6.5 lpm 流量（壓力 25psig）下產(chǎn)生超過107個/cm3的粒子。內(nèi)置稀釋系統(tǒng)通過閥門和轉子流量計來控制，輸出粒子濃度可調。多分散高濃度氣溶膠。通過霧化溶液產(chǎn)生多分散系氣溶膠，也可以通過霧化懸浮的單分散粒子來產(chǎn)生單分散氣溶膠，多種材料均可使用（PSL、 DOP、硅油、鹽、糖等），本臺設備主要發(fā)生為玉米油氣溶膠。
來自外部的壓縮空氣經(jīng)穩(wěn)壓過濾后分為二路，一路進入氣溶膠發(fā)生器，發(fā)射出含顆粒物的混合氣，還有一路壓縮空氣進入氣缸使上下夾具閉合夾緊樣品。
動力用真空泵
根據(jù)曲線可知：
26 inHg max.vacuum
8.0 CFM open flow
10 psi max.pressure
4.5 CFM open flow
0.18kW
HEPA高效過濾器
高效過濾器，其透過率≤0.1%（即效率≥99.9%）或對粒徑≥0.1μm微粒的計數(shù)透過率≤0.001%（即效率≥99.999%）的過濾器為高效空氣過濾器
光度計
光度計參數(shù)：
探頭數(shù)量：2
檢測濃度范圍：1.0 μg/m3～200 mg/m3
量程選擇：自動
采樣氣流量：2.0 L/min
吹掃氣流量：約 20 L/min
外觀尺寸：15cm X 25cm X 33cm
氣溶膠光度計專為口罩質量認證和濾料測試而設計，它使用可靠耐用的二極管激光器提供穩(wěn)定的激光光源，可以長時間使用不衰減。特有的鞘氣保護系統(tǒng)可以保持檢測光室潔凈和很低的背景噪音，因此該產(chǎn)品幾乎不需要維護。該產(chǎn)品的設計和使用的可靠性已經(jīng)被美國政府實驗室驗證超過 10 年。它尤其適合于口罩過濾效率檢測和濾料過濾效率的實驗室檢測。 該產(chǎn)品的控制命令很簡單，它可以使用 LabVIEW 軟件輕松的滿足測試規(guī)程和數(shù)據(jù)管理的要求，因此非常方便于用戶自行設計搭建口罩、濾料過濾效率的檢測臺軟探頭 360 度方向可調；電源：電源適配器 DC 24V，5A，輸出：RS232 端口連接(可轉 485)或外接打印機(選配)可存儲1000 組數(shù)據(jù)。
控制量板卡
帶DIO、計數(shù)器功能，AD緩存：8K FIFO，分辨率16bit,模擬輸入電壓10V，電壓范圍精度2.2mV，電壓范圍精度69uV。用于實時采集加速度傳感器及角度傳感器的反饋值。此卡自帶緩存功能，避免了由于工業(yè)PCI卡及PLC系統(tǒng)由于分析時間較長而造成的數(shù)據(jù)失真。
4.7 工業(yè)計算機
4U 雙門工業(yè)機箱
4U、19英寸可上架，全鋼結構，符合FCC、CE標準
提供1個3.5"驅動器及3個5.25"驅動器位
可選用工業(yè)全長CPU卡或ATX架構主板
前面板雙門帶鎖，防止誤操作，前端2個USB接口，提供電源開關和復位按鈕
前面板提供電源以及硬盤指示燈特殊的弧形壓梁設計，弧形壓條高度可調
產(chǎn)品概述
4U、19英寸可上架，全鋼結構；1個3.5"及3個5.25"驅動器位置 ；前端1個12025雙滾珠高速冷卻風扇 ；Power ON/OFF，Reset
材質：1.2mm優(yōu)質碳素高強度結構鋼，符合FCC及CE標準
配置：
主板 | 4XPCI 4XCOM 1XLAN |
CPU | Inter CPU |
內(nèi)存 | 2G DDR3X1 |
硬盤 | 500G SATA |
配件 | 300W電源/鍵鼠 |
服務 | 全國聯(lián)保 |
控制部分及后期處理
控制功能
l 手動填寫試驗內(nèi)容，自動開啟并調節(jié)流量達到目標流量范圍，并采集所需傳感器實時數(shù)值；
l 根據(jù)所填寫流量，自動切換管路，使之達到并穩(wěn)定在要求的流量測試范圍，以保證設定的空氣流量及其準確度。
l 試驗前按要求調試好氣溶膠濃度，試驗開始和結束時能自動開始和自動停止
l 試驗中根據(jù)需要可隨時按“停止”按鈕，停止試驗。
數(shù)據(jù)檢測、處理功能
l 試驗前通過鍵盤輸入相應參數(shù)，設備自動采集環(huán)境參數(shù)（自動采集環(huán)境參數(shù)需用戶另行提出），如大氣壓力、管路溫度及濕度等；試驗過程中通過鍵盤輸入空氣流量、給粉量等試驗參數(shù)，并在顯示屏上顯示
l 試驗中有關數(shù)據(jù)均在工控機屏幕的試驗界面上顯示，根據(jù)試驗要求每種試驗中的若干測試點都是自動按順序進行，試驗完成后將自動停止試驗。測試后的數(shù)據(jù)經(jīng)計算機處理后，可存儲也可以通過打印機輸出，并實現(xiàn)濾料過濾效率和濾清部件的濾煙性能。
l 以前的試驗數(shù)據(jù)應能進行檢索查詢；
l 測量界面友好，具有人機對話功能；
l 本試驗裝置技術先進，自動化程度高，測試結果的準確度和重復性好。因此，對于用戶的使用、安裝及維護等都具有較大的優(yōu)越性。它是空氣過濾器設計生產(chǎn)單位開發(fā)新產(chǎn)品，進行研究、測試、驗證的必備的試驗設備，也是空氣過濾器生產(chǎn)廠家產(chǎn)品綜合檢測和發(fā)動機生產(chǎn)廠家空氣過濾器入廠檢驗的必備設備，同時適用于檢測檢定部門對空氣過濾器性能進行檢測及產(chǎn)品評定。
控制策略
對于系統(tǒng)而言，控制器是整個系統(tǒng)的控制核心和網(wǎng)絡樞紐，對它的選擇至關重要。當前，基于單PC的集成板卡的控制方案和基于PLC單獨控制方案占據(jù)系統(tǒng)開發(fā)的主導地位，然而它們又各有缺點難以相互取代。
基于單PC的集成板卡的控制方案
在這種控制應用方案中，系統(tǒng)的軟件平臺可以采用windowsNT，windows CE或Linux等，通用IO板卡和IO接線端子板(或現(xiàn)場總線卡、現(xiàn)場總線以及遠程I/O模塊)負責與工業(yè)控制現(xiàn)場打交道。采集上來的輸入信號被PC微機接收、分析，再經(jīng)過軟PLC運行系統(tǒng)處理，軟PLC開發(fā)系統(tǒng)(編程器)編寫的控制應用程序也被軟PLC運行系統(tǒng)解釋執(zhí)行，最后將處理后的信號輸出到本地(或遠程)控制現(xiàn)場完成相應的本地控制(或遠程控制)功能，及其控制方案和過程。
工控機結合I/0板卡的控制系統(tǒng)結構如上所示．主要由工控機、數(shù)字量輸入輸出板卡、模擬量輸入輸出板卡、按鈕、開關、精密可調變位器等控制設備、數(shù)值采樣傳感器、指示燈等構成。根據(jù)現(xiàn)場的實際需求，進行被控設備與控制系統(tǒng)間的連接，另外．可在擴展槽中插入相應板卡以拓展系統(tǒng)的控制功能．
基于PC的控制是指采用PC的軟件硬件，實現(xiàn)PLC的控制功能，又充分體現(xiàn)PC機在通訊、存儲、編程等方面的靈活性和較高的性價比。但是相比PLC其缺點也是顯而易見：穩(wěn)定性差，不能實現(xiàn)確定性控制，且容易死機重啟；可靠性差，采用非工業(yè)標準的加固部件和旋轉式磁盤容易產(chǎn)生故障；開發(fā)平臺不統(tǒng)一，雖然PC控制能夠完成許多高端控制的應用，但是往往需要不同的開發(fā)環(huán)境。同時，PCI板卡價錢相對較高。
基于PC的控制是指采用PC軟件硬件，實現(xiàn)PLC的控制功能，又充分體現(xiàn)PC在通訊、存儲、編程等方面的靈活性和較高的性價比。但是相比PLC其缺點也是顯而易見:穩(wěn)定性差，不能實現(xiàn)確定性控制，且容易死機重啟；可靠性差，采用非工業(yè)標準的加固部件和旋轉式磁盤容易產(chǎn)生故障，開發(fā)平臺不統(tǒng)一，雖然PC控制能夠完成許多高端控制的應用，但是往往需要不同的開發(fā)環(huán)境。
本控制系統(tǒng)通過實時采集系統(tǒng)內(nèi)流量、溫度、濕度等參數(shù)，運用工控機與板卡對采集的參數(shù)進行處理，執(zhí)行軟件控制程序，來完成對開關閥、調節(jié)閥、真空泵等的系統(tǒng)控制，實現(xiàn)試驗過程。最后，通過打印機對試驗數(shù)據(jù)報表進行數(shù)據(jù)打印和輸出。同時，計算機控制系統(tǒng)還可以實時監(jiān)控試驗狀態(tài)，對現(xiàn)場異常狀況進行報警顯示與輸出。
試驗數(shù)據(jù)部分
該部分是由空氣流量、溫濕度，上下游濃度等組成的。
電氣安全與保護系統(tǒng)
l 地線必須接地良好，接地電阻小于4歐姆；
l 電機啟動柜內(nèi)有缺相、欠壓、過載、短路、過熱等保護，并能有相應信號輸出；
l 傳感器信號線采用屏蔽線連接，并且視情況可單端接地，防止干擾信號，影響測量。另外，系統(tǒng)通過電氣零點方式來判定傳感器是否工作正常；
l 采用弱點控制強電方式進行邏輯控制，并采用繼電器隔離；
l 各個測量管路的絕濾前后全部配有微壓差開關，用以判斷絕濾濾紙是否失效，并進行報警輸出；
l 整套系統(tǒng)的氣路配用低壓保護開關，當檢測到低壓保護信號時，系統(tǒng)將進行提示，以防止因氣源氣壓過低，所導致氣動閥無法開啟，出現(xiàn)系統(tǒng)故障；
對外接口部分
采用標準Modbus 協(xié)議
Modbus協(xié)議是應用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡（例如以太網(wǎng)）和其它設備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標準。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡，進行集中監(jiān)控。此協(xié)議定義了一個控制器能認識使用的消息結構，而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡進行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設備的過程，如何回應來自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。
當在一Modbus網(wǎng)絡上通信時，此協(xié)議決定了每個控制器須要知道它們的設備地址，識別按地址發(fā)來的消息，決定要產(chǎn)生何種行動。如果需要回應，控制器將生成反饋信息并用Modbus協(xié)議發(fā)出。在其它網(wǎng)絡上，包含了Modbus協(xié)議的消息轉換為在此網(wǎng)絡上使用的幀或包結構。這種轉換也擴展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡解決節(jié)地址、路由路徑及錯誤檢測的方法。
此協(xié)議支持傳統(tǒng)的RS-232、RS-422、RS-485和以太網(wǎng)設備。許多工業(yè)設備，包括PLC，DCS，智能儀表等都在使用Modbus協(xié)議作為他們之間的通訊標準。
設備配套要求及完成試驗所需
設備配套
壓縮空氣源
壓縮空氣壓力在0.5～0.7MPa，流量大于0.15m3/min，并要求壓縮空氣干燥、潔凈
電力配套
220VAC，50Hz；1.5kW以上的穩(wěn)定電源，引導至設備附近半徑小于等于2M范圍之內(nèi)的大功率控制柜內(nèi)
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