[发明专利]一种隔膜压缩机气压无损监测系统及方法

说明书

本申请属于压缩机技术领域，特别是涉及一种隔膜压缩机气压无损监测系统及方法。由于隔膜压缩机可运行的压比高、压力范围广，排气压力最高可达300MPa，如果采用在缸体上加工测压孔的方法，不仅影响气缸强度，还可能造成泄漏，带来安全隐患。本申请提供了一种隔膜压缩机气压无损监测系统，包括膜片组件、排气管、气侧缸头、应变花电路组、应变片电路和数据采集处理组件，应变花电路组件与数据采集处理组件连接，应变片电路与数据采集处理组件连接，膜片组件包括依次排列的第一膜片、第二膜片和第三膜片，应变花电路组包括第一应变花电路、第二应变花电路和第三应变花电路。实现隔膜压缩机的运行健康状态无损监测和诊断。

技术领域

本申请属于压缩机技术领域，特别是涉及一种隔膜压缩机气压无损监测系统及方法。

背景技术

隔膜式压缩机是一种压缩腔不存在泄漏的气体压缩专用设备。由于其所能提供的密封性能好、压力范围广、压缩比较大，因此被广泛应用于加氢站、石油化工领域中压缩输送各种高纯气体、贵重稀有气体、有毒有害气体和腐蚀性气体。膜片是隔膜压缩机的核心部件，活塞推动气缸油腔中的工作油液，进而推动膜片在膜腔中做往复运动，以改变气腔的工作容积，在吸、排气阀的配合下实现无泄漏的周期性工作过程。高压压缩隔膜压缩机中，膜片既充当液压油与被压缩气之间的隔离体，更是二者多物理场耦合的媒介，液压油与气体之间的运动同步、动量及能量传递、热量传导等都依赖于膜片。

隔膜压缩机的气压是压缩机工作性能和运行状态的综合反映，通过隔膜压缩机工作过程的气压曲线可以反映出活塞位置、吸气过程时间、吸气阀开启和关闭的动作、排气阀开启和关闭的动作、排气过程时间，因此气压是诊断隔膜压缩机压缩机故障最有效的工具之一，对隔膜压缩机气压进行动态监测是提高设备运行的可靠性、安全性的有效方法，保障设备的运行状态监测也是隔膜压缩机设计者和使用者的强烈需求。

由于隔膜压缩机可运行的压比高、压力范围广，排气压力最高可达300MPa，如果采用在缸体上加工测压孔的方法，不仅影响气缸强度，还可能造成泄漏，带来安全隐患。

发明内容

1.要解决的技术问题

基于由于隔膜压缩机可运行的压比高、压力范围广，排气压力最高可达300MPa，如果采用在缸体上加工测压孔的方法，不仅影响气缸强度，还可能造成泄漏，带来安全隐患的问题，本申请提供了一种隔膜压缩机气压无损监测系统及方法。

2.技术方案

为了达到上述的目的，本申请提供了一种隔膜压缩机气压无损监测系统，包括膜片组件、排气管、气侧缸头、应变花电路组、应变片电路和数据采集处理组件，所述应变花电路组件与所述数据采集处理组件连接，所述应变片电路与所述数据采集处理组件连接，所述膜片组件包括依次排列的第一膜片、第二膜片和第三膜片，所述应变花电路组包括第一应变花电路、第二应变花电路和第三应变花电路；

所述第一应变花电路包括相互连接的第一应变花组件和第一桥式电路组，所述第一应变花组件设置于所述第一膜片表面，所述第二应变花电路包括相互连接的第二应变花组件和第二桥式电路组，所述第二应变花组件设置于所述第三膜片表面；所述应变片电路包括相互连接的应变片组件和第三桥式电路组，所述应变片组件设置于所述活排气管外壁面；所述第三应变花电路包括相互连接的第三应变花组件和第四桥式电路组，所述第三应变花组件设置于所述气侧缸头上。

本申请提供的另一种实施方式为：所述第一应变花组件包括第一应变片和第二应变片，所述第一应变片与所述第二应变片错位连接，所述第一桥式电路组包括第一桥式电路和第二桥式电路，所述第一应变片与所述第一桥式电路连接，所述第二应变片与所述第二桥式电路连接；

所述第二应变花组件包括第三应变片和第四应变片，所述第三应变片与所述第四应变片错位连接，所述第二桥式电路组包括第三桥式电路和第四桥式电路，所述第三应变片与所述第三桥式电路连接，所述第四应变片与所述第四桥式电路连接；