鋼桶的性能指標試驗
摘要:金屬包裝容器的一般應用于較為高檔或要求較為高的產品包裝,例如奶粉,肉類罐頭等,所以對金屬包裝容器進行一定的性能指標測試是有必要的。本文將進行三個方面的測試。
關鍵詞:封口密封性;沖擊強度;液壓試驗
一.封口密封性試驗
一般來說,包裝制品容易產生缺陷的部位大都在密封部位的周圍,差壓法是較好的檢測方法,同樣適用于金屬包裝容器。壓差式空氣泄露檢測儀是利用空氣對各種各樣的包裝制品及其部件的泄露進行檢查的儀器,能夠對泄露進行定量檢測的方法之一。
原理:
a. 測定回路。檢測原理如圖1所示,不泄露的標準容器與被測容器加上相同的氣壓,將閥門V2、V3關閉,將空氣封存在里面,被測容器的泄露會被在加兩容器之間的微差壓傳感器所測得。閥門V1、V2、V3加壓(減壓)、平衡、檢出的時間表,如圖2所示。
圖1
圖2
微壓差傳感器工作原理
是介質的壓力直接作用在傳感器的膜片上,使膜片產生與介質壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻發生變化,和用電子線路檢測這一變化,并轉換輸出一個對應于這個壓力的標準信號。
微壓差傳感器
傳感器的左側有兩個接線頭,一個接在被測容器的一頭,另一個接在標準容器的一頭,壓差值有右側的OUT端輸出,OUT端接判定表示器,直接讀數。
b.泄露的定量化。這種方法,由于被測容器空氣泄露所引起的壓力變化被測得,根據它的大小便知容器泄露點的大小。根據下面公式便可將壓力的變化量換算成空氣的泄漏量。
式中:QL——泄露量,ml/s;
Ve——等價內容積,ml;
△P——壓力差,Pa;
T3——檢測時間,s
在實際的檢測中,500~2000ml的容器如有100~200m的針眼大小的漏洞,可在1~3s內檢測出來。
二.沖擊強度試驗
原理:物體收到沖擊的嚴重程度用加速度的大小來評判,所以在進行沖擊試驗時,主要的參數是加速度。
萬能試驗機
在萬能試驗機中裝有對射式光電傳感器, 由一個發光器和一個收光器組成的光電開關就稱為對射分離式光電開關,簡稱對射式光電開關。它的檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用時把發光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側,檢測物通過時阻擋光路,收光器就動作輸出一個開關控制信號。在接收器的輸出端接一個紅外編碼器,記錄光被擋的時間,利用公式便可算出物體的加速度。
三.液壓試驗
液壓傳感器作為一種典型的傳感器,目前已經得到了廣泛的應用,下面就用該傳感器進行液壓試驗。
工作原理:液壓傳感器的工作原理是壓力直接作用在傳感器的膜片上,使膜片產生與介質壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻發生變化,和用電子線路檢測這一變化,并轉化輸出一個對應于這個壓力的標準信號。液體介質流過一體化傳感器時,流體壓力作用到安裝在傳感器殼體上的不銹鋼上,再經密閉封硅油傳輸到擴散硅膜片上,同時參考端的壓力作用于默片的另一側。這樣在膜片的兩側加上的壓差產生一個應力,使膜片的一側受壓,另一側受拉,一對應變片位于拉伸區內,將兩對應變片接成一個全動態電橋,以增大輸出信號。該電橋采用恒流源供電,以減小環境溫度的影響。當壓力變化時,橋臂阻值發生變化引起輸出電壓變化,經過差分歸一放大器放大轉換后,再變換成相應的電流信號,該電流經非線性矯正環路補償后,即產生輸入壓力信號成近似線性關系的直流4~20mA的標準輸出信號。
工作原理示意圖
液壓傳感器接線圖
步驟:
- 在鋼桶上貼上液壓傳感器,桶上鉆一個洞,連接壓力泵,保證密封性。
- 開啟壓力泵,往桶內注入清水,并一邊觀察桶的泄露情況,一觀察傳感器的顯示表。
- 在桶開始泄露時停止注入水,并記下此時的壓力。
四.試驗存在的不足
由于試驗條件有限,沒有進行進一步的試驗操作,沒能拿到準確的實驗數據,對實驗的準確性有一定的影響。