分(fēn)别进行有(yǒu)风源淋雨试验和滴雨试验,其试验段截面积和有(yǒu)效容积均较大,同外亦是少见的非标设备,而國(guó)内目前也為(wèi)数不多(duō),依据GJB 150.12—86及MIL—ST D一8IOF标准进行设备设计和研制,因此要兼顾到两者的特点,作综合考虑。本方案中由于其涉及到环境模拟技术、流體(tǐ)技术、机械學(xué)、结构设计和测控技术等领域,因此,在方案设计中其技术集成度高,存在多(duō)项关键技术。
一、淋雨与滴雨合一
有(yǒu)风源的淋雨试验适合于户外使用(yòng)而且没有(yǒu)防雨措施的设备,而滴雨试验适合于有(yǒu)防雨措施但可(kě)能(néng)暴露在从上表面凝结水或漏水条件下的设备I。淋雨试验要求降雨强度≥10℃m/h,滴雨试验要求降雨量≥280 L/(m·h),在同一箱體(tǐ)内满足两种试验条件,设计上存在一定难度。该耐淋雨试验系统设计了两套储水系统,均安装于试验箱顶部,通过電(diàn)磁阀控制,可(kě)实现有(yǒu)风源淋雨和滴雨两种功能(néng)。左降雨水箱安装位置靠近送风机出口处,用(yòng)于有(yǒu)风源淋雨试验,雨滴产生器的滴水头直径為(wèi)0.7 r a m;右降雨水箱位于试验台正上方,它用(yòng)于滴雨试验,雨滴产生器的滴水头直径為(wèi)0.8m m。两个降雨水箱分(fēn)别通过電(diàn)磁阀和软管与副水箱连通:在有(yǒu)风源淋雨试验时,只有(yǒu)左降雨水箱的電(diàn)磁阀打开,使其单独与副水箱连通;滴雨试验时,只有(yǒu)右降雨水箱的電(diàn)磁阀打开,使其单独与副水箱连通。蓄水箱和副水箱内都安装了電(diàn)浮子,用(yòng)来控制水位。蓄水箱内装有(yǒu)3个電(diàn)浮子:FS3,FS4和FS5。其中,FS3控制高水位,表示蓄水箱进水已满,FS5指示低水位“缺水”,FS4则指示试验过程中需要补水时的水位:副水箱内装有(yǒu)两个電(diàn)浮子:FS1和FS2。其中,FS2控制高水位,表示副水箱进水已满,FS1指示滤网清洁水位。
二、受试面转换
在有(yǒu)风源的淋雨试验中,要每持续同定时间转动一次试件,使试件可(kě)能(néng)暴露在刮风淋雨的各表面都能(néng)接受雨水的冲击,这就要求试验台具有(yǒu)适时旋转一定角度的功能(néng),这在结构设计和控制上均有(yǒu)一定难度。為(wèi)了解决这一难题,在设计中由電(diàn)机、减速机、继電(diàn)器、延时继電(diàn)器及角度接近开关组成一试验台旋转控制系统,结构如图3所示。
其功用(yòng)是使试验台能(néng)360o旋转,以保证试件的各暴露表面都能(néng)接受淋雨试验。為(wèi)了在更换试件的受雨面时不中断试验,设计了自动旋转换面:即在0。,90。,180。3个位置上,试验台各停留保持固定时间,然后自动旋转90。并停在该角度位置上,继续下一个受雨面的试验;在270。角的位置上停留相同时间后试验自动结束。如果试验中发生故障,可(kě)通过手动按钮K 1进行角度复位。试验台在4个角度位置上静止停留的时间由延时继電(diàn)器TM 1来保证,旋转时间的長(cháng)短由另一延时继電(diàn)器TM 2来调节,0。,90。,180。和270。4个基准角度依靠角度接近开关Q A 1一Q A 4来检测控制。相应继電(diàn)器动作将分(fēn)别提供试验台停留在四个角度位置的信息(高電(diàn)平),并送往PLC的输入接口模组,然后PLC控制器通过输出接口控制電(diàn)机去完成相应动作,从而实现受试面自动旋转定位,达到在试验中每隔一定时问转动一次试件,使试件各表面都能(néng)接受雨水冲击的试验目的。旋转角度接近开关線(xiàn)路连接原理(lǐ)和停留与旋转延时继電(diàn)器線(xiàn)路连接原理(lǐ)见图4和图5。
三、温度调控
标准要求试验开始时试件温度与水温温差至少10℃,这样试件内部相对于外面水的温度来阱会产生一个负压差,即使试件内部乐力低于水的压力,用(yòng)此种负压差原理(lǐ)能(néng)有(yǒu)效检查试件的泄漏现象,同时设备的重现性也好,又(yòu)较结合实际,但同时也增加了对系统温度控制的难度。设计中采用(yòng)2支温度传感器来测量试验用(yòng)水温度和试验箱温。前者测得水箱温度后,将温度值输入PLC控制系统的I/O模组,并经PLC控制系统CPU数据处理(lǐ)后输出移相触发控制信号(4~20 m A模拟信号),经SCR電(diàn)功调节器改变電(diàn)加热器的加热相位,以调节试验箱内的温度,使试件温度满足高出水温10℃以上的条件。
后者测得试验箱温度后,将数据输人至PLC控制系统的I/O模组,并经PLC控制系统CPU数据处理(lǐ)后,判断是否超温。為(wèi)安全起见,在硬件電(diàn)路连接上给加热管通電(diàn)设置了先决条件:送风机开机送风。即只要送风机未送风,继電(diàn)器没有(yǒu)吸合,交流接触器因其線(xiàn)圈没有(yǒu)電(diàn)流通过而无法接通,三相交流電(diàn)源加不到SCR電(diàn)功调节器上,加热管也就不可(kě)能(néng)通電(diàn)加热。http://www.zhenghangsy.net