摘要：随着社会的不断进步，机械设备也在不断更新，这就对自动化气密性检测技术提出了更高要求，因此必须提高其性能和精度。在自动化气密性检测设备的机械设计、制造过程中，必须要注重对其性能和质量进行分析，并且对自动化气密型技术应用，提高产品质量。本文主要介绍基于自动化气密性检测设备进行设计与制造，并对其检测结果进行验证。

关键词：自动化；气密性检测设备；设计

前言

随着社会的进步，科学技术不断地发展，在生产生活中，自动化气密性检测设备也得到了很大程度上的应用，但是由于我国目前对自动化系统技术研究比较落后，在实际应用中仍然存在很多的问题，这些问题都严重阻碍了自动化气密性检测技术进一步发展。因此如何更好地将自动控制系统与机械设备紧密结合就显得十分重要。本文主要针对基于自动化气密性检测设备的机械设计与制造进行研究，为自动化气密性检测设备发展提供依据。

1、自动化气密性检测设备机械设计

在自动化气密性检测设备的机械设计中，需要对气体进行有效地收集，并将这些信息传递到监控平台。通过分析不同类型的气源与环境因素等条件下所存在的影响因素来确定其具体工作要求和参数值。

（1）采集数据：利用传感器、信号处理器以及传输模块等相关器件实现对空气质量及浓度变化情况进行实时监测；

（2）检测设备：根据气体采样单元中传感器、放大器以及控制器，将收集到数据传送到监控平台可实时进行数据采集和分析。

（3）控制设备：在整个系统中，需要对气源与环境的气体采样单元以及检测元件等实现有效地调节。

（4）零部件：主要包括传感器及执行器模块和驱动电路板；

（5）控制系统部分是由机械手来完成其工作流程所需的各种功能部件组成；

（6）自动化气密性测试平台系统设计与制造过程中用到了大量数据采集、传输处理设备，为测试人员提供一个良好而准确可靠的实验环境。

在自动化气密性检测设备的机械设计过程中，需要注意的是：首先要保证整个系统能够稳定、安全地运行，其次是对机械结构进行合理安排和优化，最后就是根据生产实际情况来确定合适的控制策略以及控制方法等内容，从而实现对气密性测试设备工作状态实时监测与维护工作质量有效提高及可靠性提升。另外，还需要考虑到在自动化气密性检测技术应用环境下所需具备的各种性能要求，例如温度、湿度、气压以及流量等等方面因素。

2、自动化气密性检测设备机械设计参数的确定

自动化气密性检测设备机械设计参数的确定主要有以下几个方面：

（1）气密检测设备机械运行环境及工作原理分析，包括气体成分的变化，压力和温度等。通过对这些因素进行综合考虑来选择合适的传感器。对于不同类型气体来说其自身特性也就不相同，所以需要根据实际情况来设计出适合自己要求得仪器型号与参数值。

（2）气密性检测设备机械设计过程中，对环境的要求：①空气温度，湿度等；②工作情况和工况；③检测人员是否能够正常完成任务；④在进行气体测试时是否能及时准确地记录数据并做出相应处理措施等。这些都是需要考虑到实际应用中，解决问题的系统方案与参数设置所要注意得事项以及相关技术要求。

（3）气密性检测设备机械设计过程中主要包括以下几个环节：①传感器的选择；②信号调理电路对采集到的信号进行分析，根据所需要求得出相应值；③传感器的选择和电路设计。

3、自动化气密性检测设备设计及硬件实现

3.1自动化气密性检测设备功能

随着自动化气密性检测设备的不断进步，其功能也在进一步完善，主要表现在以下几个方面：

（1）系统自动监控。通过自动化气体密匙进行远程控制，如若出现异常情况时可及时记录并处理相关数据信息；

（2）智能化管理与维护。利用计算机技术实现对无人操作环境下的实时监测和分析任务是气密性检测设备发展趋势之一，同时也为提高自动化气控装置性能、延长使用寿命提供重要依据；

（3）自动化气密检测设备的高精度化、智能化发展。通过自动控制技术实现对无人操作环境中气体密度、气压值等参数实时监测，使其具有较好的可靠性，并能及时分析出影响系统运行状态和性能因素；

（4）提高稳定性与安全性。由于自动化气密性检测装置在实际生产过程中会出现很多突发状况及故障情况，且突发状况无法预测，不能做出相应处理方案或措施导致设备失效问题严重、影响产品质量甚至造成经济损失，因此需要对自动控制技术进行不断完善以保证系统的可靠性和安全性。

3.2自动化气密性检测设备主控电路模块

主控电路模块是实现自动测量设备的机械结构和工作状态，其主要功能为控制与保护。在自动化气密性检测系统中，需要对传感器采集到数据进行处理。根据不同场合对气体成分、浓度等参数要求的差异来确定不同传感器所需电压值；通过单片机控制系统将信号传送到PLC控制系统进行运算后再输出相应结果并显示于屏幕上，还可以实时查看和记录现场环境状况及温度和湿度，实现自动控制功能。

在自动化气密性检测系统中，传感器采集的数据主要是通过电路将气体成分、浓度等参数转换为电信号。传感器输出的模拟电压值一般很小，因此需要采用AD转化模块进行采样和处理；同时还可以利用单片机控制系统控制继电器对其电流大小来实现调节功能，以达到自动保护与安全运行模式。此外，还能够根据现场环境实时情况及设定温度范围进行运算分析并及时发指令发出相应动作，从而保证自动化气密性检测系统工作状态下的稳定性能、准确度。

3.3自动化气密性检测设备硬件抗干扰措施

自动化气密性检测设备硬件抗干扰措施主要是通过对环境进行实时监测和控制，在硬件上需要采取一定的抗干扰措施，比如说：采用屏蔽系统、选用耐高温的材料以及使用高电压供电线路等。对于一些特殊工作场合也可以安装防震装置。由于自动化气密性检测设备具有很好地灵敏度这一特点，所以要选择合适型号，像FPGA单片机或MOS主机模块来进行硬件电路设计；在软件方面也需要采取一定的抗干扰措施，可以选择使用屏蔽系统、采用高电压供电线路以及选用低频振荡电路来进行硬件抗干扰设计。

4、自动化气密性检测设备性能测试

4.1自动化气密性检测设备概述

随着计算机技术的发展，自动化气密性检测设备在生产中应用越来越广泛，其种类繁多，功能各异。其中主要有：对环境无污染、可重复使用等特点。目前常用的自动控制系统都具有以下几种功能：（1）实时控制和记录气体流动速度；（2）采集空气质量参数并显示出浓度及温度值；（3）实时记录气体采样周期、时间和状态信息，通过上位机软件可以完成各种数据处理分析工作，实现自动化系统中各个传感器与计算机之间的信息传递以及实时监控。

4.2检测结果

通过对气密性检测设备的测试表明，该系统能够实现自动测控系统中各个模块间数据采集与处理过程，并能根据设定标准进行控制、分析和反馈。（1）传感器参数值设置在整个自动化检测过程中是必不可少的，主要是为了保证气敏元件输出稳定可靠以及采集到信号准确及时；同时也可以通过对检测装置内部结构设计来提高灵敏度，对各方面做出改善，达到实现系统整体功能要求的目的，从而降低测试成本；（2）气密性检测设备的整体结构设计，主要是通过传感器采集数据，然后进行分析，最后再输出到控制装置。

4.3测试误差

在气密性检测设备运行过程中，由于存在一定的外界因素，导致气密性测试结果与实际环境有较大偏差，所以对其进行分析和处理是非常必要且重要的。（1）系统误差来源主要包括人为操作引起、环境温度变化造成。例如：高温高压气体会使传感器探头内部温度升高；而低温低压气体则不会产生热效应从而影响到仪器本身性能；同时由于外界湿度等因素导致气密性检测设备在运行过程中易出现腐蚀问题，从而影响测试结果。（2）环境温度变化导致气密性检测设备的误差。由于不同地区、季节对气体湿度要求不一样，所以在进行气密性检测时，必须考虑当地气温条件和空气中水汽含量等因素；同时还可以根据实际情况选择合适的传感器来采集气敏元件所需电压信号并将其转换成相应值输出到示波器上显示出来。

结语

随着我国工业和信息化的发展，对自动化设备提出了更高更苛刻要求，因此，在实际生产过程中需要不断提高气密性检测技术。气密性检测设备在实际生产过程中，需要不断地更新换代，因此，必须要加大对自动化气密检测技术的研究力度。本文对自动化气密性检测设备机械设计，并进行气密性检测。

参考文献

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