CN102331340A - 一种燃气温控阀的模拟测试方法及其装置 - Google Patents

一种燃气温控阀的模拟测试方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃气温控阀的模拟测试方法，它以空气作为测试介质，用直线步进电机的直线驱动代替感温元件体积膨胀收缩产生直线位移，控制温控阀的流量；并将相同流量下的电机脉冲数与等效实际温度相对应，设置好曲线判断的标准范围，判断测试阀的功能曲线是否符合要求。测试装置包括气源组件、移动杆驱动组件、流量感应组件、控制组件以及显示组件；所述气源组件、流量感应组件分别与被测燃气温控阀的进气口和出气口连接，控制组件分别与移动杆驱动组件、流量感应组件、显示组件信号连接；本发明方案具有快速、准确等特点，它能全程反映燃气温控阀的工作特性，消除燃气温控阀质量隐患。适合批量生产时逐个测试。

Description

一种燃气温控阀的模拟测试方法及其装置
技术领域
本发明专利涉及一种测试方法及装置，尤其是一种测试燃气阀门开闭性能的试方法及装置，属燃气温度控制阀的装配测试技术领域。
背景技术
燃气温控阀通过温度的变化来控制阀的流量，现有的机械式燃气温控阀包括阀体、位移杆，在阀体上设有进气口和出气口，通过感温元件的受温度变化产生其体积的变化，使位移杆移动，实现阀流量的控制。具体对机械式燃气温控阀的介绍，可参阅国家知识产权局2006 年12 月20 日公开的专利文献“一种燃气温控阀”公开号： CN2849375。
目前，对于燃气温控阀的模拟测试的工作特性测试只局限于实验室，把感温元件浸没在一个浴槽中以0.5K/min的速率增高，随着感温元件中感温材料的体积的膨胀，使燃气温控阀的移动杆移动，直至阀门关闭，然后以同样速度降低温度，直至温控阀开启，测试过程中记录各温度点对应的流量，描绘出温度—流量曲线，此测试方法具有模拟性好的优点，但是其测试需要感温元件、浴槽及浴槽温度控制方面的装置，因此存在测试装置复杂的不足，代表性温度点设置受到限制，采用上述测试方法一般只能测量三个代表性温度点的流量，如全开大流量时、小流量时、完全关闭点时的流量来判断其工作特性是否符合要求，不能全程反映工作特性，存在质量隐患。同时，其测试时间长，工作效率低，不适合批量生产时逐个测试。
发明内容
针对上述问题，本发明专利拟解决的问题是提供一种能模拟感温元件体积膨胀，快速有效的功能曲线测试方法及其装置，其具有测试装置结构简单、测试能全程反映燃气温控阀工作特性，消除质量隐患。且测试时间短，工作效率高，适合批量生产时逐个测试。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种燃气温控阀的模拟测试方法，它以空气作为测试介质，用直线步进电机的直线驱动代替感温元件体积膨胀收缩产生直线位移，使燃气温控阀的移动杆移动，控制温控阀的流量大小和阀口开闭，达到改变燃气流量及开闭的目的；并将相同流量下的电机脉冲数与等效实际温度相对应，在显示器上显示温度和流量的特性曲线；设置好曲线判断的标准范围，自动判断测试阀的功能曲线是否符合要求。
上述燃气温控阀的模拟测试方法所述直线步进电机的速度可调，在空行程时设置高速，可以快速前进或后退，在测试行程时，设为慢速，以模拟感温包随温度变化而变化的位移；所述直线步进电机能数控0-3mm的直程，控制精度>300级，即能分辩至0.01mm，。
本发明的燃气温控阀的模拟测试方法的测试装置，它包括气源组件、移动杆驱动组件、流量感应组件、控制组件以及显示组件；所述气源组件、流量感应组件分别与被测燃气温控阀的进气口和出气口连接，所述控制组件分别与移动杆驱动组件、流量感应组件、显示组件信号连接；所述移动杆驱动组件包括支架、直线步进电机、顶杆、顶板、密封盖板以及汽缸，所述直线步进电机固定在支架上，所述顶杆与直线步进电机的输出轴连接，所述汽缸固定在支架上，所述汽缸的输出端与顶板固定，所述顶板的下侧设有顶块，燃气温控阀的模拟测试时，所述密封盖板覆盖在被测燃气温控阀上，所述顶板的下侧的顶块顶在密封盖板上，且密封盖板上设有顶杆穿孔，所述顶杆穿过顶杆穿孔，所述顶杆的端部与被测燃气温控阀的移动杆传动连接。
所述气源组件包括依次连接的球阀、过滤减压阀、调压机构。所述流量感应组件是流量传感器。所述气源组件与被测燃气温控阀的进气口之间还接有进口压力变送器，所述流量感应组件与被测燃气温控阀的出气口之间还接有出口压力变送器。
作为优选，本发明的燃气温控阀的模拟测试装置，所述直线步进电机的输出轴上还设有接近开关。
采用本发明的技术方案，用直线步进电机的直线驱动代替感温元件体积膨胀收缩产生直线位移，使燃气温控阀的移动杆移动，控制温控阀的流量大小和阀口开闭，达到改变燃气流量及开闭的目的。且在显示器上显示温度和流量的特性曲线，通过该曲线与预先设定的标准曲线比较，判断测试阀的功能曲线是否符合要求。由于直线步进电机的直线驱动与感温元件的介质在浴槽中的体积变化比较，具有快速、准确等特点，它能全程反映燃气温控阀的工作特性，消除燃气温控阀质量隐患。同时，其测试时间短，工作效率高，适合批量生产时逐个测试。
另外，本发明的燃气温控阀的模拟测试方法的测试装置，包括气源组件、移动杆驱动组件、流量感应组件、控制组件以及显示组件；所述气源组件、流量感应组件分别与被测燃气温控阀的进气口和出气口连接，所述控制组件分别与移动杆驱动组件、流量感应组件、显示组件信号连接；所述移动杆驱动组件包括支架、直线步进电机、顶杆、顶板、密封盖板以及汽缸，所述直线步进电机固定在支架上，通过直线步进电机工作，使使燃气温控阀的移动杆移动，把电机步进量转化为实际等效温度，温控阀的功能特性曲线完全可以快速、完整、精确的描绘出来。测试数据还可以自动存储便于随时调用和分析，为工厂化生产提供了有力的检测手段，改善劳动了强度，保障产品了质量。通过汽缸的工作，使顶板的下侧设有顶块紧顶密封盖板覆盖上，保证被测燃气温控阀的气密性。
附图说明
图1 是本发明燃气温控阀的模拟测试方法的测试装置的示意图；
图2 是气源组件示意图；
图3 是移动杆驱动组件结构示意图。
图中：1-气源组件，1-1-气源，1-1-球阀，1-2-过滤减压阀，1-3-调压机构，2-移动杆驱动组件，2-1-支架，2-2-直线步进电机，2-3-汽缸，2-4-顶板，2-5-接近开关，2-6-密封盖板，2-7-顶块，2-8-顶杆，2-9-过顶杆穿孔，3-流量感应组件，4-控制组件，5-显示组件，6-被测燃气温控阀，6-1-移动杆，6-2-进气口，6-3-出气口，7-进口压力变送器，8-出口压力变送器，9-流量调节针形阀。
具体实施方式
本发明的燃气温控阀的模拟测试方法，它以空气作为测试介质，用直线步进电机的直线驱动代替感温元件体积膨胀收缩产生直线位移，使燃气温控阀的移动杆移动，控制温控阀的流量大小和阀口开闭，达到改变燃气流量及开闭的目的；并将相同流量下的电机脉冲数与等效实际温度相对应，在显示器上显示温度和流量的特性曲线；设置好曲线判断的标准范围，自动判断测试阀的功能曲线是否符合要求。
所述直线步进电机的速度可调，在空行程时设置高速，可以快速前进或后退，在测试行程时，设为慢速，以模拟感温包随温度变化而变化的位移；所述直线步进电机能数控0-3mm的直程，控制精度>300级，即能分辩至0.01mm。
如图1所示，本发明的燃气温控阀的模拟测试方法的测试装置，其包括气源组件1、移动杆驱动组件2、流量感应组件3、控制组件4以及显示组件5；所述气源组件1、流量感应组件3分别与被测燃气温控阀6的进气口6-2和出气口6-3连接，所述控制组件4分别与移动杆驱动组件2、流量感应组件3、显示组件5信号连接。所述控制组件4可根据即时流量感应组件3测得的流量、移动杆驱动组件2的位移量（即被测燃气温控阀6的移动杆6-1的位移量），处理成温度和流量的特性曲线，并在显示组件5上显示。同时控制组件4预先设定标准的温度和流量的特性曲线，通过对标准的温度和流量的特性曲线的误差范围的设定，与实测的温度和流量的特性曲线比较，即可判断被测燃气温控阀6是否合格。当然，也可采用标准的移动杆6-1位移量和流量的特性曲线与实测的移动杆6-1位移量和流量的特性曲线进行比较。上述控制组件4可采用单片机，其程序的编制及控制可采用自动化领域中的现有技术解决。
所述流量感应组件3是流量传感器。所述气源组件1与被测燃气温控阀6的进气口6-2之间还接有进口压力变送器7，所述流量感应组件3与被测燃气温控阀6的出气口6-3之间还接有出口压力变送器8。在出口压力变送器8的一端，还可以连接流量调节针形阀9。
参见图2，所述气源组件1包括依次连接在气源1-1上的球阀1-1、过滤减压阀1-2、调压机构1-3。由于该结构与现有技术燃气温控阀的模拟测试方法中的气体采集类似，因此仅作简单描述。
参见图3，所述移动杆驱动组件2包括支架2-1、直线步进电机2-2、顶杆2-8、顶板2-4、密封盖板2-6以及汽缸2-3，所述直线步进电机2-2固定在支架2-1上，所述顶杆2-8与直线步进电机2-2的输出轴连接，所述汽缸2-3固定在支架2-1上，所述汽缸2-3的输出端与顶板2-4固定，所述顶板2-4的下侧设有顶块2-7，燃气温控阀的模拟测试时，所述密封盖板2-6覆盖在被测燃气温控阀6上，所述顶板2-4的下侧的顶块2-7顶在密封盖板2-6上，且密封盖板2-6上设有顶杆穿孔2-9，所述顶杆2-8穿过顶杆穿孔2-9，所述顶杆2-8的端部与被测燃气温控阀6的移动杆6-1传动连接。
作为改进，所述直线步进电机2-2的输出轴上还设有接近开关2-5。

Claims (7)

1.一种燃气温控阀的模拟测试方法，它以空气作为测试介质，其特征在于用直线步进电机的直线驱动代替感温元件体积膨胀收缩产生直线位移，使燃气温控阀的移动杆移动，控制温控阀的流量大小和阀口开闭，达到改变燃气流量及开闭的目的；并将相同流量下的电机脉冲数与等效实际温度相对应，在显示器上显示温度和流量的特性曲线；设置好曲线判断的标准范围，自动判断测试阀的功能曲线是否符合要求。
2.根据权利要求1所述的燃气温控阀的模拟测试方法，其特征在于所述直线步进电机的速度可调，在空行程时设置高速，可以快速前进或后退，在测试行程时，设为慢速，以模拟感温包随温度变化而变化的位移；所述直线步进电机能数控0-3mm的直程，控制精度>300级，即能分辩至0.01mm。
3.根据权利要求1所述的燃气温控阀的模拟测试方法的测试装置，其特征在于它包括气源组件（1）、移动杆驱动组件（2）、流量感应组件（3）、控制组件（4）以及显示组件（5）；所述气源组件（1）、流量感应组件（3）分别与被测燃气温控阀（6）的进气口（6-2）和出气口（6-3）连接，所述控制组件（4）分别与移动杆驱动组件（2）、流量感应组件（3）、显示组件（5）信号连接；所述移动杆驱动组件（2）包括支架（2-1）、直线步进电机（2-2）、顶杆（2-8）、顶板（2-4）、密封盖板（2-6）以及汽缸（2-3），所述直线步进电机（2-2）固定在支架（2-1）上，所述顶杆（2-8）与直线步进电机（2-2）的输出轴连接，所述汽缸（2-3）固定在支架（2-1）上，所述汽缸（2-3）的输出端与顶板（2-4）固定，所述顶板（2-4）的下侧设有顶块（2-7），燃气温控阀的模拟测试时，所述密封盖板（2-6）覆盖在被测燃气温控阀（6）上，所述顶板（2-4）的下侧的顶块（2-7）顶在密封盖板（2-6）上，且密封盖板（2-6）上设有顶杆穿孔（2-9），所述顶杆（2-8）穿过顶杆穿孔（2-9），所述顶杆（2-8）的端部与被测燃气温控阀（6）的移动杆（6-1）传动连接。
4.根据权利要求3所述的燃气温控阀的测试装置，其特征在于所述气源组件（1）包括依次连接的球阀（1-1）、过滤减压阀（1-2）、调压机构（1-3）。
5.根据权利要求3所述的燃气温控阀的测试装置，其特征在于所述流量感应组件（3）是流量传感器。
6.根据权利要求3所述的燃气温控阀的测试装置，其特征在于所述气源组件（1）与被测燃气温控阀（6）的进气口（6-2）之间还接有进口压力变送器（7），所述流量感应组件（3）与被测燃气温控阀（6）的出气口（6-3）之间还接有出口压力变送器（8）。
7.根据权利要求3-6任意一项所述的燃气温控阀的模拟测试装置，其特征在于所述直线步进电机（2-2）的输出轴上还设有接近开关（2-5）。
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