CN102589861B - 一种滑阀式气动换向阀过渡机能的测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滑阀式气动换向阀过渡机能的测量装置，属于工业自动化与系统技术领域。其连接关系为：步进电机固定于工装台左侧；步进电机与丝杠左端固连，丝杠右端安置丝杠螺母；丝杠螺母通过读数头的一端与固定在工装台上的直线导轨4接触连接，同时读数头的另一端与位移传感器接触连接；丝杠螺母通通过被测阀芯与被测阀体连接；在与被测阀体底面相接触的工装台上，设置与被测阀体1口、3口相对应的气口；1口、3口压力传感器安置在工装台下方；两个压力传感器下端各设置一个截止阀；被测阀体顶面与封堵机构接触连接，封堵机构通过封堵气缸的活塞杆与封堵气缸固连；工装台内部设置气源。本发明能够精确、高效的获得被测阀的过渡机能，并且适用范围广。

Description

一种滑阀式气动换向阀过渡机能的测量装置

技术领域

本发明涉及一种滑阀式气动换向阀过渡机能的测量装置，属于工业自动化与系统技术领域。

背景技术

滑阀式气动换向阀广泛运用于工业自动化领域，在某些运用场合，例如限位控制中，为了让限位控制更为平顺，需要精确测量换向阀的过渡机能。目前对于滑阀式气动换向阀过渡机能的检测多由人工完成，该方法不但无法保证测试精度，且工作效率极低。对于对换向阀过渡机能要求较高的场合，滑阀式换向阀的运用受到了较大限制。

发明内容

本发明的目的是为解决滑阀式气动换向阀过渡机能难以精确测量并且测试工作效率低的问题，提出一种滑阀式气动换向阀过渡机能的测量装置。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明的一种滑阀式气动换向阀过渡机能的测量装置，包括：步进电机、丝杠、丝杠螺母、直线导轨、位移传感器、读数头、封堵气缸、气源、过滤器、第一调压阀、第二调压阀、充气阀、封堵阀、第一截止阀、1口压力传感器、第二截止阀、3口压力传感器、第三截止阀、封堵机构、工装台。

其连接关系为：步进电机固定于工装台左侧，用于推动被测气动换向阀的阀芯移动实现被测气动换向阀的换向；步进电机与丝杠左端固连，丝杠右端安置丝杠螺母；丝杠螺母通过读数头的一端与固定在工装台上的直线导轨接触连接，以限定读数头的移动范围，同时读数头的另一端与位移传感器接触连接，用于检测阀芯位移；丝杠螺母通过被测阀芯与被测阀体连接，通过丝杠螺母3的移动来推动被测阀芯，以便检测阀体的过渡机能；在与被测阀体底面相接触的工装台上，设置与被测阀体1口、3口相对应的气口，并安置密封圈；1口压力传感器、3口压力传感器安置在工装台内部，通过气口分别于被测阀体的1口、3口相连接用于测量各气口的压力；两个压力传感器下端各设置一个截止阀，即第二截止阀、第三截止阀；被测阀体顶面与封堵机构接触连接，封堵机构通过封堵气缸的活塞杆与封堵气缸固连；工装台内部设置气源，气源与过滤器连接后，分成两路，一路与第二调压阀、封堵阀顺次连接后，再与封堵气缸连接；另一路与第一调压阀、充气阀和第一截止阀顺次连接后，再通过封堵机构的充气口与被测阀体口联通。

其工作过程为：将被测阀体放置于工装台上，此时被测阀体的1口、3口通过工装台面相应的气口分别与1口压力传感器、3口压力传感器接通；打开气源，封堵阀动作，封堵气缸活塞杆伸出，推动封堵机构，使之封堵被测阀体的2口；一路气体通过第一调压阀、充气阀与第一截止阀之后给被测阀体充气；第二截止阀打开，根据截流作用被测阀体1口的压力保持不变；步进电机1驱动丝杠螺母3移动，推动被测阀芯7，当被测阀体1口处压力传感器采样值下降到设定值时，通过位移传感器可记录到当前阀芯的相对位置A，当被测阀体3口处压力传感器采样值上升到设定值时，通过位移传感器可记录到当前阀芯的相对位置B，计算该位移B-A，即得到气动换向阀过渡机能参数λ=B-A。

有益效果

1、本发明的一种滑阀式气动换向阀过渡机能的测量装置，因为采用了高精度的位移传感器与步进电机，所以能够精确、高效的获得被测阀的过渡机能，并且适用范围广。

2、本发明可与可编程逻辑控制器联合使用，通过可编程逻辑控制器完成对整个检测过程的控制，从而可极大的提高检测效率。

附图说明

图1为本发明的一种滑阀式气动换向阀过渡机能的测量装置结构图；

图中：1—步进电机、2—丝杠、3—丝杠螺母、4—直线导轨、5—位移传感器、6—读数头、7—被测阀芯、8—封堵气缸、9—被测阀体、10—气源、11—过滤器、12—第一调压阀、13—第二调压阀、14—充气阀、15—封堵阀、16—第一截止阀、17—1口压力传感器、18—第二截止阀、19—3口压力传感器、20—第三截止阀、21—封堵机构、22—工装台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

本发明的一种滑阀式气动换向阀过渡机能的测量装置，包括：步进电机1、丝杠2、丝杠螺母3、直线导轨4、位移传感器5、读数头6、封堵气缸8、气源10、过滤器11、第一调压阀12、第二调压阀13、充气阀14、封堵阀15、第一截止阀16、1口压力传感器17、第二截止阀18、3口压力传感器19、第三截止阀20、封堵机构21、工装台22，如图1所示。

其连接关系为：步进电机1固定于工装台22左侧，用于推动被测气动换向阀的阀芯7移动实现被测气动换向阀的换向；步进电机1与丝杠2左端固连，丝杠2右端安置丝杠螺母3；丝杠螺母3通过读数头6的一端与固定在工装台22上的直线导轨4接触连接，以限定读数头6的移动范围，同时读数头6的另一端与位移传感器5接触连接，用于检测阀芯7位移；丝杠螺母3通过被测阀芯与被测阀体9连接，通过丝杠螺母3的移动来推动被测阀芯7，以便检测阀的过渡机能；在与被测阀体9底面相接触的工装台22上，设置与被测阀体1口、3口相对应的气口；1口压力传感器17、3口压力传感器19安置在工装台内部，通过气口分别于被测阀体的1口、3口相连接用于测量各气口的压力；两个压力传感器下端各设置一个截止阀（第二截止阀18、第三截止阀20）；被测阀体9顶面与封堵机构21接触连接，封堵机构21通过封堵气缸8的活塞杆与封堵气缸8固连；工装台22内部设置气源10，气源10与过滤器11连接后，分成两路，一路与第二调压阀13、封堵阀15顺次连接后，再与封堵气缸8连接；另一路与第一调压阀12、充气阀14和第一截止阀16顺次连接后，再通过封堵机构21的充气口与被测阀体2口联通。

其工作过程为：将被测阀体放置于工装台上，此时被测阀体的1口、3口通过工装台面相应的气口分别与1口压力传感器17、3口压力传感器19接通；打开气源，气源10产生供气压力经过气体过滤器11给系统供气；封堵阀15动作，封堵气动回路压力由第二调压阀13调节，封堵气缸8活塞杆伸出，推动封堵机构21，封堵被测阀92口（被测阀体91、3口由工装台22封堵）；封堵到位后，充气阀14动作，充气回路压力由第一调压阀12调节，压缩空气从气缸活塞杆端部的封堵机构21进入被测阀体92口中；第二截止阀18打开，根据截流作用被测阀体91口压力维持不变；步进电机1驱动丝杠螺母3移动，推动被测阀芯7移动，当被测阀体91口压力传感器17采样值下降到设定值时，根据位移传感器5记录当前推杆的相对位置A，当被测阀体93口压力传感器19采样值上升到设定值时，记录当前推杆的相对位置B，计算该位移B-A，即得到阀过渡机能参数λ=B-A；通过上述过程，完整的测试得到滑阀式换向阀过渡机能。测试结束后，步进电机1驱动丝杠螺母3退回，充气阀14关闭，然后第二截止阀18、第三截止阀20动作排尽主气路气体，完成过渡机能测试流程。

对本实施例中的阀体进行过渡机能测试时，传统检测方法需要约1分钟的时间，采用本装置仅需15秒；而且测试精度可达到约5μm。

Claims (2)

1.一种滑阀式气动换向阀过渡机能的测量装置，其特征在于：包括步进电机(1)、丝杠(2)、丝杠螺母(3)、直线导轨(4)、位移传感器(5)、读数头(6)、封堵气缸(8)、气源(10)、过滤器(11)、第一调压阀(12)、第二调压阀(13)、充气阀(14)、封堵阀(15)、第一截止阀(16)、1口压力传感器(17)、第二截止阀(18)、3口压力传感器(19)、第三截止阀(20)、封堵机构(21)、工装台(22)；其连接关系为：步进电机(1)固定于工装台(22)左侧，用于推动被测气动换向阀的阀芯移动实现被测气动换向阀的换向；步进电机(1)与丝杠(2)左端固连，丝杠(2)右端安置丝杠螺母(3)；丝杠螺母(3)通过读数头(6)的一端与固定在工装台上的直线导轨(4)接触连接，以限定读数头的移动范围，同时读数头(6)的另一端与位移传感器(5)接触连接，用于检测阀芯位移；丝杠螺母(3)通过被测阀芯(7)与被测阀体(9)连接，通过丝杠螺母(3)的移动来推动被测阀芯(7)，以便检测阀体的过渡机能；在与被测阀体底面相接触的工装台上，设置与被测阀体1口、3口相对应的气口；1口压力传感器(17)、3口压力传感器(19)安置在工装台内部，通过气口分别于被测阀体的1口、3口相连接用于测量各气口的压力；两个压力传感器下端各设置一个截止阀，即第二截止阀(18)、第三截止阀(20)；被测阀体顶面与封堵机构(21)接触连接，封堵机构(21)通过封堵气缸(8)的活塞杆与封堵气缸(8)固连；工装台(22)内部设置气源(10)，气源与过滤器(11)连接后，分成两路，一路与第二调压阀(13)、封堵阀(15)顺次连接后，再与封堵气缸(8)连接；另一路与第一调压阀(12)、充气阀(14)和第一截止阀(16)顺次连接后，再通过封堵机构的充气口与被测阀体2口联通。

2.如权利要求1所述的一种滑阀式气动换向阀过渡机能的测量装置，其特征在于：所述气口处安置密封圈。