CN101368833B - 用于检测汽车空调风道空气泄漏量的试验台 - Google Patents

用于检测汽车空调风道空气泄漏量的试验台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于检测汽车空调风道空气泄漏量的试验台，它包括：稳压室、设置在稳压室内的压力传感器、流量传感器、电磁阀、计算机、风机、风机控制器、管路；风机由风机控制器控制；稳压室通过管路与风机连接，管路上设有流量传感器；稳压室上设有用于与被测汽车空调风道连接的接口；压力传感器的输出端与风机控制器连接。本发明试验台在被测汽车空调风道的上游建立一个相对稳定的压力室，以此保证汽车空调风道与大气之间形成一个相对稳定的压力差，在该压差作用下所造成的汽车空调风道泄漏流量等于稳压室上游风机送来(负压时为抽取)的空气流量，所以，流量传感器所测量的空气流量即为汽车空调风道在上述压差情况下所产生的空气泄漏量。

Description

用于检测汽车空调风道空气泄漏量的试验台
技术领域
本发明涉及检测装置，具体涉及用于检测汽车空调的试验台，特别是用于检测汽车空调风道空气泄漏量的试验台。
背景技术
目前，汽车空调风道的质量参差不齐，其原因是没有用于检测汽车空调风道各种参数的检测设备，影响了汽车空调行业的发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于检测汽车空调风道空气泄漏量的试验台。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
用于检测汽车空调风道空气泄漏量的试验台，它包括：稳压室、流量传感器、电磁阀、计算机、风机、风机控制器、管路和设置在稳压室内的压力传感器；风机由风机控制器控制；稳压室通过管路与风机连接，管路上设有流量传感器；稳压室上设有用于与被测汽车空调风道连接的接口；压力传感器的输出端与风机控制器连接；流量传感器的输出端与计算机连接。
上述方案中，管路包括第一管路、第二管路和流量传感器管路；稳压室通过第一管路与风机的抽风口连接，稳压室通过第二管路与风机的吹风口连接，流量传感器管路两端分别与第一管路、第二管路联通；流量传感器设置在流量传感器管路上；流量传感器管路两侧的第一管路上分别设有阀门，流量传感器管路两侧的第二管路上分别设有阀门；所述阀门均为所述电磁阀。
上述方案中，风机包括吹风机和抽风机；管路包括第一管路、第二管路和流量传感器管路；稳压室通过第一管路与抽风机连接，稳压室通过第二管路与吹风机连接；流量传感器管路两端分别与第一管路、第二管路联通；流量传感器设置在流量传感器管路上；流量传感器管路两侧的第一管路上分别设有阀门，流量传感器管路两侧的第二管路上分别设有阀门；所述阀门均为所述电磁阀。
上述方案中，流量传感器管路为两条以上，各流量传感器管路并联在第一管路、第二管路之间，各流量传感器管路上的流量传感器量程不同，各流量传感器管路上均设有阀门。
上述方案中，所述电磁阀由计算机控制。
上述方案中，风机控制器包括PID控制器和变频器，压力传感器的输出端与PID控制器连接，PID控制器通过变频器控制风机。
上述方案中，风机控制器包括PID(比例-积分-微分)控制器和变频器，压力传感器的输出端与PID控制器连接，PID控制器通过变频器控制风机。
本发明试验台的工作原理：
稳压室在被测汽车空调风道的上游建立一个相对稳定的压力室，以此保证汽车空调风道与大气之间形成一个相对稳定的压力差，该压差则为引起被测汽车空调风道泄露的压差。在该压差作用下所造成的汽车空调风道泄漏流量等于稳压室上游风机送来(负压时为抽取)的空气流量，所以，流量传感器所测量的空气流量即为汽车空调风道在上述压差情况下所产生的空气泄漏量。计算机记录流量传感器输入的数据。
本发明试验台还具有以下优点：
1、稳压室的压力与风机之间形成闭环控制，可以使稳压室的压力控制在很小的误差范围之内，确保被测汽车空调风道上的泄漏孔内外压力差始终处于稳定状况，从而保证在泄露口不变情况下泄露流量为恒定值，提高了检测精度。
2、为适应大范围流量的测量，流量传感器管路为两条以上，各流量传感器管路上的流量传感器量程不同，这样可根据流量的大小自动选择不同量程的流量传感器，各量程之间有一定的重复，可以确保不会在切换临界点上发生频繁重复切换的情况。
3、阀门均为电磁阀，电磁阀由计算机控制，为自动化检测创造了条件。
4、通过管路上电磁阀的切换，使正压测量和负压测量可以共用一套管路和流量传感器，且使流经流量传感器的气体始终保持同一流动方向。
5、风机控制器通过变频器控制风机，调压稳定。
6、可通过管路上电磁阀的切换，使正压测量和负压测量可以共用一套管路和流量传感器，且使流经流量传感器的气体始终保持同一流动方向。
附图说明
图1为本发明试验台实施例1的结构框图
图2为本发明试验台实施例2的结构框图
图3为本发明试验台实施例3的结构框图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示的本发明试验台实施例1，它包括：稳压室、设置在稳压室内的压力传感器、计算机、风机、风机控制器、管路；风机由风机控制器控制；稳压室通过管路与风机连接，管路上设有流量传感器；稳压室上设有用于与被测汽车空调风道连接的接口；压力传感器的输出端与风机控制器连接；流量传感器的输出端与计算机连接。
管路包括第一管路、第二管路和流量传感器管路；稳压室通过第一管路与风机的吹风口连接，稳压室通过第二管路与风机的抽风口连接；流量传感器管路两端分别与第一管路、第二管路联通；流量传感器设置在流量传感器管路上；流量传感器管路两侧的第一管路上分别设有阀门(V6、V7)，流量传感器管路两侧的第二管路上分别设有阀门(V5、V8)。
流量传感器管路为四条，各流量传感器管路并联在第一管路、第二管路之间，各流量传感器管路上的流量传感器(F1-F4)的量程分别为：0.2-2.2m3/小时、1.5-15m3/小时、7-49m3/小时、15-155m3/小时，精度都为±1.5％，各流量传感器管路上均设有阀门(V1-V4)。
阀门(V1-V8)均为电磁阀，电磁阀由计算机控制。
风机控制器包括PID控制器和变频器，压力传感器的输出端与PID控制器的信号输入端连接，PID控制器通过变频器控制风机。
本发明试验台实施例1工作时，变频器在PID控制器的作用下，驱动风机产生试验所需的正(负)压力，计算机通过电磁阀的自动切换来转换空气的流动方向，用以确保气体在流经流量传感器时，始终保持同一方向。如图1所示，稳压室为正压时，电磁阀V8、V6打开，根据气体流量大小将阀门V1-V4中的1个打开，仅使用其精度最佳的一段量程的流量传感器，空气从风机开始，自下向上流经流量传感器、稳压室，达到汽车空调风道，排往大气，完成空气循环；稳压室为负压时，电磁阀V5、V7打开，阀门V1-V4中的1个打开，空气从汽车空调风道开始，流经稳压室、自下向上流经流量传感器，达到风机，排往大气，完成空气循环。
稳压室中压力传感器的压力信号与PID控制器和变频器、风机共同组成一个闭环系统，该闭环系统可以使稳压室中的压力在整个试验过程中始终保持在设定值。在稳压室压力恒定的情况下，系统自动监测空气流量传感器的流量，并自动控制电磁阀V1-V4的开闭，根据所监测到的流量值进行流量传感器的自动切换。同时，根据试验开始前试验人员所输入的周围环境参数，在计算机屏幕上显示3种流量值：实际泄漏流量值、标准大气压下的泄漏流量值和质量泄漏流量值。
本发明实施例1采用计算机记录和显示检测状况，试验过程中所检测的空气泄漏流量有3种显示形式：实际泄漏流量值、标准状况(温度、压力和湿度)的体积流量和质量流量，试验台本身不检测和控制周围环境空气的温度、压力和湿度。但可以根据周围的环境空气的温度、压力和湿度对检测结果进行当量计算。
如图2所示的本发明试验台实施例2，它与实施例1的区别在于：风机包括吹风机和抽风机；稳压室通过第一管路与抽风机连接，稳压室通过第二管路与吹风机连接；风机控制器分别控制吹风机和抽风机。
如图3所示的本发明试验台实施例3，它包括：稳压室、设置在稳压室内的压力传感器、计算机、风机、风机控制器、管路；风机为具有吹风和抽风功能的风机，风机由风机控制器控制；稳压室通过管路与风机连接，管路上设有流量传感器F1；稳压室上设有用于与被测汽车空调风道连接的接口；压力传感器的输出端与风机控制器连接；流量传感器的输出端与计算机连接。本实施例3的流量传感器为双向空气流量传感器。
本发明实施例1、2具有量程范围大、灵敏度高、压力控制准确、自动化程度高、使用方便等特性，为最佳实施方式。

Claims (6)

1.用于检测汽车空调风道空气泄漏量的试验台，其特征在于：它包括：稳压室、流量传感器、电磁阀、计算机、风机、风机控制器、管路和设置在稳压室内的压力传感器；风机由风机控制器控制；稳压室通过管路与风机连接，管路上设有流量传感器；稳压室上设有用于与被测汽车空调风道连接的接口；压力传感器的输出端与风机控制器连接；流量传感器的输出端与计算机连接。
2.如权利要求1所述的试验台，其特征在于：管路包括第一管路、第二管路和流量传感器管路；稳压室通过第一管路与风机的抽风口连接，稳压室通过第二管路与风机的吹风口连接，流量传感器管路两端分别与第一管路、第二管路联通；流量传感器设置在流量传感器管路上；流量传感器管路两侧的第一管路上分别设有阀门，流量传感器管路两侧的第二管路上分别设有阀门；所述阀门均为所述电磁阀。
3.如权利要求1所述的试验台，其特征在于：风机包括吹风机和抽风机；管路包括第一管路、第二管路和流量传感器管路；稳压室通过第一管路与抽风机连接，稳压室通过第二管路与吹风机连接；流量传感器管路两端分别与第一管路、第二管路联通；流量传感器设置在流量传感器管路上；流量传感器管路两侧的第一管路上分别设有阀门，流量传感器管路两侧的第二管路上分别设有阀门；所述阀门均为所述电磁阀。
4.如权利要求2或3所述的试验台，其特征在于：流量传感器管路为两条以上，各流量传感器管路并联在第一管路、第二管路之间，各流量传感器管路上的流量传感器量程不同，各流量传感器管路上均设有阀门。
5.如权利要求4所述的试验台，其特征在于：所述电磁阀由计算机控制。
6.如权利要求1所述的试验台，其特征在于：风机控制器包括PID控制器和变频器，压力传感器的输出端与PID控制器连接，PID控制器通过变频器控制风机。
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