[发明专利]一种弹性体密封制品密封性能在线监测及报警系统

说明书

本发明公开了一种弹性体密封制品密封性能在线监测报警系统，包括信号连接的应力监测模块、信号转换发射模块、信号接收转换模块与显示警报模块。将监测模块中的柔性力敏感应器固定于密封制品与被密封结构之间或者预埋于密封件本体中，借助信号连接的信号转换发射模块、信号接收转换模块与显示警报模块，对密封性能实时在线显示，并根据应力设定阀值进行密封失效报警，从而可以确保装备服役的安全。另外，本发明还具有结构简单、可设计性强、适用面广以及操作方便等优点。

技术领域

本发明属于智能监检测技术领域，涉及密封制品密封性能在线监测系统，特别涉及一种弹性体密封制品密封性能在线监测及报警系统。

背景技术

密封材料及制品作为航空航天、武器弹药、交通运输领域的关键材料，保证装备系统各元件的正常工作，同时对装备的可靠性保证、性能指标实现也具有重要作用。密封制品在使用过程中会接触或浸渍在各种介质中，并靠与部件之间的接触力来实现良好的密封。在服役过程中除受常规的热、氧等因素外，还受到各种形式的机械应力和各种介质的综合作用，使材料老化，弹性变劣，逐渐丧失密封性能，甚至造成严重后果。

目前，还没有针对在役密封制品密封性能进行在线监测的有效方式，有必要对弹性体密封制品的密封性能进行实时监测，当密封制品的密封性能不能满足要求时，及时发出警报，提醒维修人员进行密封件的维修或更换，确保装备设施的服役安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹性体密封制品密封性能在线监测及报警系统，对密封制品的密封性能进行实时监测，当密封制品的密封性能不能满足要求时，及时发出警报，提醒维修人员进行密封件的维修或更换。

本发明的原理为：弹性体受到各种环境因素的作用，发生老化，弹性不断降低，导致弹性体对被密封结构的反作用力下降，进而导致密封性能下降。因此，可通过力敏传感器，对被密封结构受到来自弹性密封体的弹性应力进行实时监测，当监测应力下降到一定值时，说明密封性能不能满足要求，发出警报，提醒更换密封件。

本发明的目的是这样实现的，首先，将监测模块中的柔性力敏感应器固定于密封制品与被密封结构之间或者预埋于密封件本体中，信号转换器将应力信号转换后，传输至信号发射模块，由发射模块将信号发送至信号接收模块。接收模块接收到来自发射模块的信号后，由接收模块的微处理器进行处理，将处理的结果传输至显示报警模块，显示报警模块进行密封性能实时在线显示，并根据应力设定阀值进行密封失效报警。总体设计思路框图与结构线路连接结构如附图1所示。

本发明涉及的一种弹性体密封性能在线监测与报警系统，包括信号连接的应力监测模块、信号转换发射模块、信号接收转换模块与显示警报模块；所述应力监测模块，为柔性力敏元件，用于实时监测弹性体密封制品与被密封件之间的压力值；信号转换发射模块，包括信号转化器和信号发射器，信号转化器用于将应力监测模块测得的压力值转换为压力信号，信号发射器用于发射压力信号；信号接收转换模块，包括信号接收器和信号处理器，信号接收器用于接收信号发射器发射的压力信号，信号处理器用于将接收到的压力信号转换为数字信号；显示警报模块，包括显示屏和报警装置，显示屏用于实时显示信号处理器转换的数字信号，报警装置（9）用于对应力监测模块测得的压力值过低时进行报警，结构如附图1所示。

本发明涉及的一种弹性体密封性能在线监测与报警系统，其特征在于：所述信号发射器与信号接收器之间采用有线或无线方式连接。

本发明涉及的一种弹性体密封性能在线监测与报警系统，其特征在于：所述柔性力敏元件，包括电容式柔性力敏元件和光纤式柔性力敏元件。

本发明涉及的一种弹性体密封性能在线监测与报警系统，其特征在于：所述信号发射器，包括MICRF211射频发射芯片和PIC16F 886射频发射芯片。

本发明涉及的一种弹性体密封性能在线监测与报警系统，其特征在于：所述信号接收器，包括MICRF211射频接收芯片和PIC16F 886射频接收芯片。