安全閥是應(yīng)用于電力、石油、化工行業(yè)中承壓設(shè)備的超壓保護(hù)裝置，主要用于管道和各種承壓設(shè)備，當(dāng)介質(zhì)工作壓力超過(guò)允許壓力值時(shí)，安全閥自動(dòng)打開(kāi)向外排放介質(zhì)，隨著介質(zhì)壓力的降低，安全閥將重新關(guān)閉，從而防止管道和設(shè)備的超壓危險(xiǎn)，是系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障。目前，安全閥校驗(yàn)技術(shù)主要有校驗(yàn)臺(tái)離線(xiàn)校驗(yàn)和在線(xiàn)校驗(yàn)兩類(lèi)方法。

         校驗(yàn)臺(tái)離線(xiàn)校驗(yàn)，就是將安全閥安裝在校驗(yàn)臺(tái)上，然后使用校驗(yàn)介質(zhì)使安全閥開(kāi)啟，通過(guò)觀察壓力表來(lái)確認(rèn)開(kāi)啟壓力。這種方法無(wú)法考慮背壓安全閥、高溫或者低溫介質(zhì)的安全閥校驗(yàn)；在線(xiàn)儀器校驗(yàn)，就是通過(guò)外力將作用在安全閥上向下的彈簧作用力測(cè)出，以此來(lái)計(jì)算出安全閥的開(kāi)啟壓力，在線(xiàn)儀器校驗(yàn)一般不影響生產(chǎn)，檢測(cè)速度比較快，但是該方法不能檢測(cè)安全閥的密封性能。

         目前應(yīng)用到安全閥在線(xiàn)校驗(yàn)系統(tǒng)中的閥瓣微啟識(shí)別技術(shù)主要有探針?lè)?、音頻法、位移法、附加外力曲線(xiàn)拐點(diǎn)識(shí)別法等。探針?lè)ㄒ蕴厥獾臋C(jī)械裝置，在外加力達(dá)到一定時(shí)，放置探針，當(dāng)閥桿移動(dòng)閥瓣開(kāi)啟時(shí)，采用探針斷開(kāi)識(shí)別法來(lái)識(shí)別閥桿的移動(dòng)和閥瓣的開(kāi)啟。由于容易受機(jī)械夾具形變的影響，探針斷開(kāi)連接的瞬間并不能有效代表閥瓣微啟。因此，該方法的缺點(diǎn)就是測(cè)量誤差大。

         音頻法主要應(yīng)用在安全閥熱態(tài)時(shí)的檢測(cè)，當(dāng)閥瓣開(kāi)啟時(shí)，會(huì)有氣流聲被拾音探頭探測(cè)，并通過(guò)音頻放大被識(shí)別。該方法的缺點(diǎn)人為因素影響大，會(huì)影響測(cè)量準(zhǔn)確性。同時(shí)安全閥必須工作在熱態(tài)，也限制了其應(yīng)用效果。

         位移法是通過(guò)位移傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)閥桿的位移，當(dāng)位移量達(dá)到一定值時(shí)，認(rèn)為閥桿已經(jīng)開(kāi)啟。由于機(jī)械裝置在附加力的作用下容易發(fā)生形變，而且形變的大小受外力大小的影響。而對(duì)于不同的壓力閥，開(kāi)啟時(shí)附加力大小是不等的，因此機(jī)械夾具的形變大小是不等的。所以很難采用固定的位移量來(lái)判斷閥門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)，否則會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差。

         附加外力曲線(xiàn)拐點(diǎn)識(shí)別法是對(duì)位移法的改進(jìn)。彈簧形變受力曲線(xiàn)法主要利用彈簧形變受力曲線(xiàn)進(jìn)行閥門(mén)微啟識(shí)別。閥瓣微啟會(huì)使閥桿發(fā)生位移，可被位移傳感器檢測(cè)到。結(jié)合附加力曲線(xiàn)拐點(diǎn)識(shí)別法的相關(guān)理論基礎(chǔ)，在檢測(cè)附加力時(shí)，以位移傳感器位移變化作為啟動(dòng)測(cè)量附加力的觸發(fā)信號(hào)。閥瓣微啟前的彈簧形變受力曲線(xiàn)斜率明顯高于閥瓣微啟后的彈簧形變受力曲線(xiàn)斜率。采用彈簧形變受力曲線(xiàn)法優(yōu)點(diǎn)是以位移傳感器產(chǎn)生位移作為壓力傳感器啟動(dòng)測(cè)量的觸發(fā)信號(hào)，因此不需要附加力均勻施加，閥瓣微啟識(shí)別準(zhǔn)確。

         在線(xiàn)校驗(yàn)系統(tǒng)外圍結(jié)構(gòu)包括機(jī)械夾具和液壓千斤頂。其中，機(jī)械夾具為附加外力提供穩(wěn)定可靠的施力環(huán)境，并保證在線(xiàn)測(cè)量時(shí)安全閥能正常工作。液壓千斤頂負(fù)責(zé)輸出高壓液壓動(dòng)力，并轉(zhuǎn)換成能作用于閥瓣的向上驅(qū)動(dòng)附加力，以便能打開(kāi)安全閥閥瓣。位移傳感器通過(guò)安裝支架固定在閥桿上，測(cè)桿可通過(guò)磁鐵吸附在夾具底座。當(dāng)閥桿在附加力作用下向上移動(dòng)時(shí)，位移傳感器可檢測(cè)到閥桿位移。將壓力傳感器限定在閥桿上，閥桿穿過(guò)液壓千斤頂、壓力傳感器受力盤(pán)及機(jī)械夾具底座的中心圓孔，液壓千斤頂固定在機(jī)械夾具兩側(cè)受力支架上。在限位螺帽及固定支架共同的作用下，可以由液壓千斤頂通過(guò)壓力傳感器提供一個(gè)能作用在閥桿上的附加力的施力環(huán)境。同時(shí)，可通過(guò)壓力傳感器可檢測(cè)到液壓千斤頂施加的附加力。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集位移傳感器和壓力傳感器的輸出信號(hào)，結(jié)合數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)獲取閥瓣微啟瞬間作用在閥桿上的附加外力值，從而可以公司計(jì)算獲得安全閥開(kāi)啟壓力值，實(shí)現(xiàn)安全閥在線(xiàn)校驗(yàn)。