一、設計原理
彈簧安全閥的開啟、關閉動作是依靠其進口端的介質壓力變化和彈簧預緊力來使閥芯自動開啟及關閉。當介質壓力（內壓）升高到提升力比彈簧預緊力大時，閥芯克服彈簧預緊力自動開啟，泄放多余的介質，使內壓下降，又由于彈簧力的作用，當內壓降至安全值時，閥芯自動關閉，泄放停止。
根據這個原理，可以設想，在線（又稱熱態）測量或調整安全閥時，如果由外部提供一個向上的附加力，則當介質壓力與這個附加力的總和剛剛克服彈簧預緊力時，閥芯同樣也會開啟，甚至在沒有介質作用的離線（又稱冷態）條件下，單獨由外部附加力克服彈簧預緊力時，閥芯也可開啟，圖一清楚地表示了這種力的平衡關系。
很明顯，我們可以看出，閥芯開啟的條件為：FT＝FW＋PＬ×S
其中： FT——彈簧預緊力
FW——外部附加力
PL—— 介質作用壓力
S——安全閥密封面面積
則整定壓力Ｐ為：P＝PL＋FW／S
當冷態時，Ｐ＝FW／Ｓ
顯然，如果能夠準確地測定附加外力FW，就可以根據已知的閥芯面積S和系統工作壓力，很容易地求得安全閥的整定壓力P。這即為安全閥在線測試技術的設計依據和原理。
二、技術依據
根據對彈簧安全閥開啟動作特性的分析，可以得出：在外加力FW的作用下，一個安全閥從關閉到開啟，再由開啟到關閉的全過程中，外附加力FW的變化規律：
為熱態（在線）測試時的過程曲線，當附加力從零逐步增加，與內壓力PL×S之和正好為彈簧預緊力時，閥門微啟，增大了介質作用面積Ｓ，使得用來克服彈簧預緊力的內壓作用力急劇增大，其結果在瞬間減小了外附加力。從而出現第一個特征峰Ａ。當外附加力逐漸減小而達到關閉點時，由于介質作用面積忽然減小，為保持力的平衡關系，此時，外附加力會出現瞬間回升現象，即第二個特征峰點Ｂ。上述兩個特征峰點Ａ和Ｂ是在線條件下檢測安全閥整定壓力、回座壓力的技術依據。
為冷態環境時的測試過程曲線，當閥門未打開前，外附加力克服閥芯靜態剛性力，當達到開啟點以后，外附加力改為克服彈簧的彈性力，兩者隨時間變化的斜率不同，從而出現第一個拐點C，同樣情況，在閥門關閉時也會出現另一個拐點D。這兩個拐點分別對應閥門的開啟和回座，正是冷態時測試閥門開啟、回座壓力的技術依據。從以上分析不難看出，安全閥在線測試技術的關鍵在于如何正確迅速地找到對應開啟的特征點。
三、方案確定、系統構成
在線檢測系統由機械夾具、液壓動力單元和數據采集處理單元三大部分組成，彼此相對獨立，由兩條10米長的液壓軟管和兩條10米長的五芯屏蔽電纜互相聯成一個完整的安全閥測試系統。它具有體積小、重量輕、組件模塊化、設備計算機化、操作簡單、穩定可靠等顯著特點，性能在許多方面都超過國外同類儀器水平。
機械夾具：保證對待測安全閥實施夾持定位，為液壓動力單元提供施加外力的環境，采用組合式結構，拆卸十分方便。其中，力傳感器采用輪輻式結構，靈敏度極高，精度可達到0.05% ，壓力傳感器采用高溫型傳感器，工作溫度可達200~250度。兩種傳感器均為高輸出式，內藏放大器，其線性度、重復性和抗干擾能力極強。
測試系統采用了二通道低增益，高精度放大電路，智能化A/D轉換和數據采集電路，可同時采集力、壓力二個參數，核心部分選用目前市場上先進的筆記本電腦（CPU PM1.6G），可繪制曲線并打印測試結果，具有漢字化的人機對話功能，各測量通道的數據均可在屏幕上顯示，在超量程的情況下，確保系統和安全閥的安全，全部硬件采用模塊化結構，便于維修和調試。
另外，為保證主機能在50℃的高溫環境下正常連續的工作，特別設計了輔助配套設備——電腦低溫工作臺。
四、測試步驟簡述
選擇被測試安全閥，根據系統安裝圖可方便地完成NSH部件的安裝和連接；
在計算機主控窗口上單擊“裝入參數”選定被測安全閥及其參數；
選擇壓力傳感器測量方式，輸入基礎壓力值；
核對無誤后，單擊“再線定壓”，此時系統提示：“正在測試！請等待！”打開液壓單元電源開關至“開啟”位置，調整“系統壓力調整”旋鈕至計算機指示“所需油壓”值；
將換向控制旋鈕旋至“提升”位置，使油缸活塞帶動被測閥的閥桿向上移動；
通過觀察閥桿上升或聽到介質排泄的聲音，確定閥已開啟后，將換向控制旋鈕旋回“復位”位置，關閉電源；
計算機將自動進入結果顯示窗體，顯示測試曲線、測試時間、整定壓力、調整高度等參數；
根據計算機提示的調整高度，調節定壓螺母；
單擊“退出”鈕，重新起動測試程序，得出新的測試曲線和結果。
反復執行上述步驟，直至整定壓力和整定壓力相差不大于“測量允許誤差” 時，此時計算機顯示“調節完畢”，表示測量結束。
現場調試完成后，可根據要求隨時調用、查看以及打印測試曲線和測試報告。
注：具體操作步驟請參閱使用說明書
五、誤差分析
根據選用MSC—5101采樣器、傳感器的精度以及放大器設計精度，測試系統整定壓力度量誤差分析如下：
其中：f——物理量（力、壓力） V1V2——中間電量 N——數字量（力、壓力） K1、K2、K3——各級轉換系數
按誤差傳遞理論，絕對誤差和相對誤差分別為：
因而，可以求得提升力和壓力的相對誤差分別為：
根據整定壓力計算公式：P＝PL＋FW／S 其中：P——整定壓力 PL——系統內壓 S——閥門密封面積 FW——附加外力 從而可以得出整定壓力的相對誤差為： 由此可以看出，整定壓力的相對誤差不僅和附加力、系統內壓有關，而且與密封面積有關， 就一般而言，安全閥密封面直徑在20～150mm，通過計算分析，可以得出：
六、技術指標：
·適用安全閥范圍：整定壓力0～35Mpa；
·電動液壓提升力范圍：0～ 5 KN ；0～ 20 KN ；0～ 50 KN
·液壓單元輸出：0～ 8MPa 連續可調
·整機功耗：300W
·拉力測量范圍精度：0～5 KN；0～20 KN；0～ 50KN; 0～ 120KN; 0～ 150KN; ( 0.05%F.S); ·壓力測量范圍精度：0～7MPa；0～24MPa；0～35MPa ( 0.2%F.S)
·環境濕度：<85% ·環境溫度：-5℃ ～ 60℃ （專配計算機調溫工作箱）
測量精度滿足：
·中華人民共和國國家標準《安全閥 一般要求》（GB/T12241-2005）
·中華人民共和國國家標準《彈簧直接式安全閥》（GB/T12241-2005）
·中華人民共和國電力行業標準《電站鍋爐安全閥應用導則》（DL/T959-2005）
·中華人民共和國電力工業標準《鍋爐壓力容器檢驗規程》（DL647-2004）
·中華人民共和國電力工業標準《鍋爐壓力容器監察規程》（DL612-1998）
液壓動力單元：提供可調節的液壓輸出和流量，******輸出10MPa，******提升力為50KN，用以控制外加的提升力和提升速度。數據處理單元：它是測試系統的核心，直接決定系統的可靠性和準確性。
立特簡介
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