技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高效或超高效空氣過濾器，特別是一種高效過濾器多探頭檢漏裝置。
背景技術(shù)
現(xiàn)代科技的發(fā)展對環(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，有效可靠的檢測裝置是生產(chǎn)高質(zhì)量空氣過濾器的保證。傳統(tǒng)的高效/超高效過濾器的檢測方法，如鈉焰法、油霧法、熒光法、DOP計徑計數(shù)法、全效率法等，已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)研究對更高質(zhì)量過濾器的檢測要求。歐洲制定的EN1822標(biāo)準(zhǔn)通過最易穿透粒徑法(MPPS)測試過濾器的透過率，采用動態(tài)掃描和靜態(tài)確認(rèn)法進(jìn)行漏點(diǎn)檢測，是目前最嚴(yán)格的檢測方法。為保證質(zhì)量，高效過濾器必須要逐臺進(jìn)行掃描檢漏，當(dāng)前高效過濾器掃描試驗臺多為單探頭系統(tǒng)，如授權(quán)公告號為CN2901295Y的專利“一種高效超高效過濾器掃描測試試驗臺”，單探頭系統(tǒng)上下游各有一個采樣探頭，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)問題是提供一種高效過濾器多探頭檢漏裝置，該裝置能夠快速有效地對被測過濾器進(jìn)行掃描檢漏，為高效過濾器的批量在線檢測提供了保障。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：
一種高效過濾器多探頭檢漏裝置，該裝置包括上游采樣探頭、工業(yè)控制計算機(jī)，該裝置還包括下游采樣探頭組、粒子計數(shù)器組、粒子計數(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數(shù)器組通過氣管一一對應(yīng)連通，所述的粒子計數(shù)器組與所述的粒子計數(shù)器同步采集卡通過信號線連接，所述的粒子計數(shù)器同步采集卡與所述的工業(yè)控制計算機(jī)通過光纖連接；
所述的下游采樣探頭組由多個采樣探頭組成，所有采樣探頭都固定在同一橫梁上，各個探頭之間的距離為一個所述的采樣探頭大小的尺寸，所述的橫梁通過豎杠和夾持塊固定在二維掃描平臺的滑塊上，每個所述的采樣探頭都安裝有接近開關(guān)傳感器；
所述的粒子計數(shù)器組由N個粒子計數(shù)器組成，每個粒子計數(shù)器有M個探測通道能夠涵蓋高效過濾器的最易穿透粒子粒徑且所能探測到的最小粒徑尺寸為0.1微米，所述的粒子計數(shù)器的信號輸出方式為脈沖輸出，每個脈沖信號代表一個粒子，采樣流量不小于28.3L/min，其中N、M為大于1的自然數(shù)；
所述的粒子計數(shù)器同步采集卡上并設(shè)計有N*M個高速計數(shù)器，所述的N*M個高速計數(shù)器被邏輯分為N個組，每組有M個高速計數(shù)器，所述的M個高速計數(shù)器分別一一對應(yīng)所述的粒子計數(shù)器的M個探測通道，N*M個所述的高速計數(shù)器由通過工業(yè)控制計算機(jī)設(shè)定的同一個同步信號控制，能夠?qū)⑺龅牧Ｗ佑嫈?shù)器組的N*M個探測通道的信號同步采集下來并傳輸?shù)剿龅墓I(yè)控制計算機(jī)做數(shù)據(jù)處理，采樣間隔通過工業(yè)控制計算機(jī)設(shè)定，粒子計數(shù)器同步采集卡和工業(yè)控制計算機(jī)之間通過UDT(一種基于UDP的高速可靠數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議)協(xié)議實現(xiàn)通訊，粒子計數(shù)器同步采集卡上實現(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，采用粒子計數(shù)器同步采集板卡，確保了下游各個粒子計數(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，且所述的粒子計數(shù)器同步采集板卡，能夠自由控制采樣時間間隔。
3.在本發(fā)明裝置中，粒子計數(shù)器同步采集卡和工業(yè)控制計算機(jī)之間通過光纖進(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)的實時性，同時實現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場采集設(shè)備與控制中心之間的光電隔離，對控制中心起到了保護(hù)作用。
4.本發(fā)明，所述的粒子計數(shù)器同步采集卡與所述的工業(yè)控制計算機(jī)之間通過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 />附圖說明
圖1是本發(fā)明高效過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是多路高速計數(shù)器分組示意圖
圖4是工業(yè)控制計算機(jī)與粒子計數(shù)器同步采集卡之間通訊示意圖
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(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)明高效過濾器多探頭檢漏裝置總圖，由圖可見，本發(fā)明高效過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、粒子計數(shù)器組3、粒子計數(shù)器同步采集卡4和工業(yè)控制計算機(jī)5。在本實施例中下游采樣探頭組由4個采樣探頭組成，粒子計數(shù)器組由5臺粒子計數(shù)器組成，每臺粒子計數(shù)器有4個通道。所述的上游采樣探頭1和下游采樣探頭組2與所述的粒子計數(shù)器組3通過氣管一一對應(yīng)連通，即101連301，202連302，203連303，204連304，205連305，所述的粒子計數(shù)器組3與所述的粒子計數(shù)器同步采集卡4通過信號線連接，所述的粒子計數(shù)器同步采集卡4與所述的工業(yè)控制計算機(jī)5通過光纖連接。
所述的上游采樣探頭1固定在被測過濾器23上游的中間位置，所述的下游采樣探頭組2由4個如28所示的采樣探頭組成，4個采樣探頭28都固定在一橫梁27上，各個探頭之間的距離為一個探頭大小的尺寸，所述的橫梁27通過豎杠26和夾持塊25固定在二維掃描平臺21的滑塊24上，一個掃描回合(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。所述的多個采樣探頭的每個采樣探頭上都安裝有接近開關(guān)傳感器，所述的接近開關(guān)傳感器一方面用于掃描終止的信號指示，另一方面用于防止采樣探頭與被測過濾器上方的圍欄22相碰撞。
所述的粒子計數(shù)器組所能探測到的最小粒徑尺寸為0.1微米，且有多個探測通道能夠涵蓋高效過濾器的最易穿透粒子粒徑(MPPS)。所述的粒子計數(shù)器組3的信號輸出方式為脈沖輸出，每個脈沖輸出信號代表一個粒子。在本實施例中所述的粒子計數(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。
所述的粒子計數(shù)器同步采集卡4能夠?qū)崟r采樣粒子計數(shù)器組3的粒子計數(shù)，且采樣間隔可設(shè)定，所述的粒子計數(shù)器同步采集卡4上實現(xiàn)有UDT通訊服務(wù)器，它接受從工業(yè)控制計算機(jī)5UDT客戶端發(fā)來的命令，執(zhí)行完所述的工業(yè)控制計算機(jī)5發(fā)來的命令后將實時采集的粒子數(shù)上傳到工業(yè)控制計算機(jī)5。
所述的粒子計數(shù)器同步采集卡4上設(shè)計有多個高速計數(shù)器，所述的多個高速計數(shù)器受同一個同步信號控制，能夠同時開始和停止所述的多個高速計數(shù)器。所述的多個高速計數(shù)器被邏輯分為N組，每組有M個高速計數(shù)器，所述的M個高速計數(shù)器分別對應(yīng)所述的粒子計數(shù)器的多個探測通道，參見附圖3。所述的粒子計數(shù)器同步采集卡4能夠?qū)⑺龅牧Ｗ佑嫈?shù)器組3的多個探測通道的信號都能同步采集下來并能夠傳輸?shù)焦I(yè)控制計算機(jī)5。在本實施例中，N為5，M為4。
硬件上，所述的粒子計數(shù)器同步采集卡4與所述的工業(yè)控制計算機(jī)5之間通過光纖傳輸信號，所述的粒子計數(shù)器同步采集卡4和所述的工業(yè)控制計算機(jī)5上均集成有光纖通訊編碼解碼模塊。軟件上，所述的粒子計數(shù)器同步采集卡4與所述的工業(yè)控制計算機(jī)5之間通過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?。所述的工業(yè)控制計算機(jī)5向粒子計數(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，所述的粒子計數(shù)器同步采集卡4返回給工業(yè)控制計算機(jī)5含時間戳的所有粒子計數(shù)器各通道的粒子計數(shù)，詳細(xì)命令幀和數(shù)據(jù)幀常見附圖4。