CN102589790B - 液压机压力检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液压机压力检测装置，包括压变装置和用于显示调校压力值的显示控制器，所述压变装置和显示控制器分体设置并通过电缆进行数据传输；所述压变装置包括弹性应变梁以及检测电路，弹性应变梁的侧壁上还设置有用于连接电缆的接线端子，接线端子与桥式电路的输出端连接。本发明采用分体式结构，由于压变装置的体积较小，满足使用环境狭小的需求，而显示控制器可以根据实际情况设置在任何方便调试的位置，因此既满足了压力检测的精确要求，又满足了方便调试的要求；进一步保证了压力检测的精度。
Description
技术领域
本发明涉及压力检测装置，特别是一种液压机的压力检测装置。
背景技术
液压机在电力施工过程中有着广泛的应用，但是由于液压机的工作压力大，而作用位置小，因此在压力的精确检测和液压机的精准调校方面一直没有较成熟方案。目前的压力检测器通常有两种：一种是液压式压力检测器，另一种是压力试验台。液压式压力检测器主要由液压缸和压力表构成，检测时将压力表与液压缸连接进行压力的检测，由于受制于体积及液压元件工作压力的限制，只能作为45吨以下液压机的检测和调校。压力试验台可用于检测100吨以上的压接机，但是由于体积庞大成本高，只能用于生产厂等固定场所的液压机检测和调校，不适用于电力施工分布较广，转移频繁的施工场所，因此不能满足电力施工企业液压机的的精确检测和压力精准调校的要求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种方便携带、能够兼顾液压机的压力检测和数值校准，保证测量精度、参数设定校准方便的液压机压力检测装置。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是。
液压机压力检测装置，包括压变装置和用于显示调校压力值的显示控制器，所述压变装置和显示控制器分体设置，并通过电缆进行数据传输；所述压变装置包括用于感应压力的弹性应变梁、用于将压力转换为电信号的检测电路以及用于连接检测电路与电缆的接线端子；所述弹性应变梁为圆柱体结构，弹性应变梁的中部横向设置有压变孔，接线端子设置在弹性应变梁的外壁上，所述检测电路设置在压变孔内，检测电路的输出端连接接线端子。
本发明的所述检测电路的具体结构为：所述检测电路为桥式电路，桥式电路包括激励电源U以及由电阻R1至电阻R4构成的全桥电路，全桥电路的输入端连接激励电源U，全桥电路的输出端连接接线端子；所述电阻R1至电阻R4均为电阻应变片，电阻应变片匀布在压变孔的内壁上。
所述弹性应变梁的改进在于：弹性应变梁的圆柱体上设置有与圆柱体端面平行的环槽，所述环槽为两个，分别设置在圆柱体的上下两端，与环槽对应的圆柱体部分为用于集中应力的颈柱。所述颈柱的直径与压变孔的直径相应，所述压变孔的孔径与弹性应变梁圆柱体端面的半径相应，所述颈柱底部至压变孔顶部的距离与压变孔的孔径相应。
所述弹性应变梁的进一步改进在于：所述弹性应变梁的圆柱面上还设置有用于与液压机模具槽匹配并定位压力检测装置的两个弧形槽，所述两个弧形槽与圆柱体竖轴线平行并向内凹陷。
上述弹性应变梁的改进还在于：所述圆柱体结构的弹性应变梁为由两个端部带半圆环槽的小圆柱体固定连接形成中部横向开孔的圆柱体结构，中部横向开孔形成压变孔。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步在于。
本发明采用机电转换分体式结构，压变装置将检测的压力信号转换为电信号后，通过电缆传输给显示控制器。由于压变装置的体积较小，满足使用环境狭小的需求，而显示控制器可以根据实际情况设置在任何方便调试的位置，因此既满足了压力检测的精确要求，又满足了方便调试的要求；进一步保证了压力检测的精度。本发明弹性应变梁上与环槽相对应的颈柱可以有效集中弹性应变梁所承受的压力，并将压力传至压变孔，减少压力的损失，进一步保证检测的精确性。圆柱体设置的向内凹陷并对称设置的弧形槽，用于定位压变装置，防止压变装置在检测时发生滑动，保证了本发明的检测精度。
附图说明
图1：本发明的结构示意图。
图2：本发明压变装置的侧视图。
图3：为图2的俯视图。
图4：为压变孔的内部结构示意图。
图5：为桥式电路拓扑图。
图6：为带半圆环槽的小圆柱体。
其中：1.压变装置，11.压变孔，12.弧形槽，13.接线端子，14.环槽，15.颈柱，2.显示控制器，3.电缆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步详细说明。
一种液压机压力检测装置，如图1所示，包括压变装置1、显示控制器2和电缆3，压变装置1与显示控制器分体设置，二者之间采用电缆3连接。压变装置用于实时检测所承受压力值，并将压力值转换为电信号，传输给显示控制器。显示控制器用于显示所接收的电信号并将其转换为数值进行显示，当然显示控制器在本发明使用前可先进行校准，确保测量的准确性。
压变装置1包括弹性应变梁、桥式电路以及接线端子。弹性应变梁整体呈圆柱体结构，圆柱体的中部横向设置有压变孔，桥式电路则固定在压变孔的内壁上，接线端子设置在弹性应变梁的外壁上，接线端子的输入端连接桥式电路的输出端，接线端子的输出端连接电缆。
桥式电路如图5所示，包括激励电源U以及全桥电路，全桥电路由电阻R1至电阻R4构首尾相接组成，全桥电路的输入端连接激励电源U，全桥电路的输出端连接接线端子13。其中电阻R1至电阻R4均为电阻应变片，电阻应变片均匀粘贴在压变孔的内壁上，如图4所示。弹性应变梁作为电阻应变片的基体与电阻应变片同时在受力状态下发生变化。
弹性应变梁为由两个如图6所示的端部带半圆环槽的小圆柱体固定连接而成，两个带半圆环槽的小圆柱体相对设置，形成中部横向开孔的圆柱体弹性应变梁，中部横向开孔即形成压变孔11。弹性应变梁的结构如图2和图3所示。
弹性应变梁上设置有两道环槽14，两道环槽分别设置在圆柱体的上下两端，环槽均与圆柱体端面平行，与环槽对应的圆柱体部分为颈柱15，用于集中弹性应变梁所受到的压力。本实施例中颈柱15的直径即为压变孔的直径，压变孔的孔径为弹性应变梁圆柱体端面的半径，颈柱底部至压变孔顶部的距离为压变孔的孔径，即圆柱体端面的半径。此种结构的设置，能够更好地将弹性应变梁所承受的压力集中在压变孔上，减少应力向压变孔周围扩散，大大提高本发明的检测精度。
当然，当本发明测量的压力值较大时，可以增大颈柱的直径，缩小压变孔的直径，以满足弹性应变梁的受力要求；当本发明测量的压力值较小时，可以减小颈柱的直径，同时增大压变孔直径。
弹性应变梁的圆柱面上还设置有两个弧形槽12，两个弧形槽12沿圆柱体竖轴线对称设置，与圆柱体竖轴线平行并向内凹陷，用于与液压机模具槽匹配并定位压力检测装置，防止压变装置在检测时发生滑动，影响检测精度。
本发明工作时，将压变装置放置在液压机的内部模具位置，通过弧形槽定位压变装置。合上液压机上盖，将显示控制器放置在方便调校和观看数值的位置，再将显示控制器和压变装置通过电缆连接起来。
测量时，操作液压机到压接位置，压变装置的弹性应变梁受力发生变形，压变孔由圆形变为椭圆形，粘贴在压变孔内壁上的电阻应变片也一起产生变形，使电阻丝受力拉伸，此时电阻丝的长度和截面积都会发生变化，电阻值也相应变化，进一步使桥式电路的输出电压Uo发生变化。输出电压Uo与弹性应变梁所承受的垂直压力成正比。接线端子再将桥式电路的输出电压通过电缆传输给显示控制器，显示控制器上显示此压力值。
此时便可进行液压系统调校，当压力值达到或高于显示控制器设定数值时，显示控制器报警。液压机停止动作，观测显示控制器上的压力值变化情况，进行液压系统的泄漏检测。测量完毕后，操作液压机到松开位置，取出压变装置进行其他测量。
本发明中所采用的显示控制器包括信号放大电路、滤波电路、校对电路以及报警模块，显示控制器采用RS485或RS232串口通讯方式，数据采用ASCI码形式发送。报警模块采用输出带回差控制方式，以防止报警继电器在报警临界压力值附近上下波动时频繁动作。
当然，本实施例中弹性应变梁以及检测电路还可以设置为其他形式的结构，但无论采用何种结构，凡是能通过弹性应变梁与检测电路将压力转换为电信号的技术方案均属于本发明请求保护的范围。
Claims (3)
1.液压机压力检测装置，包括压变装置（1）和用于显示调校压力值的显示控制器（2），其特征在于：所述压变装置（1）和显示控制器（2）分体设置，并通过电缆（3）进行数据传输；所述压变装置（1）包括用于感应压力的弹性应变梁、用于将压力转换为电信号的检测电路以及用于连接检测电路与电缆的接线端子（13）；所述弹性应变梁为圆柱体结构，弹性应变梁的中部横向设置有压变孔（11），接线端子设置在弹性应变梁的外壁上，所述检测电路设置在压变孔内，检测电路的输出端连接接线端子（13）；
所述检测电路为桥式电路，桥式电路包括激励电源U以及由电阻R1至电阻R4构成的全桥电路，全桥电路的输入端连接激励电源U，全桥电路的输出端连接接线端子（13）；所述电阻R1至电阻R4均为电阻应变片，电阻应变片匀布在压变孔的内壁上；
所述弹性应变梁的圆柱体上设置有与圆柱体端面平行的环槽（14），所述环槽（14）为两个，分别设置在圆柱体的上下两端，与环槽对应的圆柱体部分为用于集中应力的颈柱（15）；所述颈柱（15）的直径与压变孔的直径相应，所述压变孔的孔径与弹性应变梁圆柱体端面的半径相应，所述颈柱底部至压变孔顶部的距离与压变孔的孔径相应。
2.根据权利要求1所述的液压机压力检测装置，其特征在于：所述弹性应变梁的圆柱面上还对称设置有用于与液压机模具槽匹配并定位压力检测装置的两个弧形槽（12），所述两个弧形槽（12）与圆柱体竖轴线平行并向内凹陷。
3.根据权利要求1或2任一项所述的液压机压力检测装置，其特征在于：所述圆柱体结构的弹性应变梁是由两个端部带半圆环槽的小圆柱体固定连接成中部横向开孔的圆柱体结构，中部横向开孔形成压变孔（11）。
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