CN104374562A - 测试装置与测试方法 - Google Patents

Abstract

一种测试装置，用于安全带气体发生器的测试，测试装置包括压力容器与起爆座，压力容器可拆卸地安装在起爆座上，压力容器包括多个相互连接的容器单元，每个容器单元设有独立的起爆室以及与起爆室连通的发生器安装接头、压力传感器与排气阀，压力传感器与排气阀和容器单元密封连接，气体发生器密封安装在发生器安装接头上。本发明的安全带气体发生器测试装置的压力容器包括多个容器单元，可同时对多个气体发生器进行试验，提高试验的一致性与准确度。

Description

测试装置与测试方法

技术领域

本发明涉及汽车测试技术领域，特别是关于一种安全带气体发生器的测试装置与测试方法。

背景技术

在汽车安全带上安装预紧器装置，可在汽车发生碰撞时立刻收紧安全带，从而限制或减缓乘员因惯性发生的前冲，防止其胸部、脸部和方向盘、风窗玻璃、仪表板等相撞，从而对乘员进行有效的保护。

预紧式安全带一般靠一个小型的烟火式气体发生器来提供预紧动力，压力曲线是气体发生器的一个最重要的参数，通常通过压力容器试验来获取，用来验证产品的一致性以及前期的预紧力匹配设计。

常规的安全带气体发生器试验是将单个的气体发生器放在保温箱里保温，达到需要的温度后(通常分为常温、高温和低温三种温度)将气体发生器固定在一个内部有压力传感器探头的钢制容器内，然后点爆气体发生器，通过压力传感器获取压力曲线，通常每个温度下重复做三次试验。然而，现有的测试方法每次只能对单个气体发生器进行测试，效率低下，试验一致性不高。此外，由于气体发生器先单独保温后再安装在容器内，而容器一般是室温状态，容器与气体发生器之间安装时产生热量交换而导致气体发生器的温度发生改变，气体发生器的温度改变将影响试验的准确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测试装置与测试方法，可同时对多个气体发生器进行试验，降低气体发生器的温度损耗，提高试验结果的一致性与准确度。

本发明提供一种测试装置，用于安全带气体发生器的测试，该测试装置包括压力容器与起爆座，该压力容器可拆卸地安装在该起爆座上，该压力容器包括多个相互连接的容器单元，每个容器单元设有独立的起爆室以及与该起爆室连通的发生器安装接头、压力传感器与排气阀，该压力传感器与该排气阀和该容器单元密封连接，气体发生器密封安装在该发生器安装接头上。

进一步地，该容器单元还设有温度传感器，该温度传感器设于该容器单元的外壁上正对该气体发生器的出气口的位置处。

进一步地，该发生器安装接头呈筒状且与该起爆室连通，该气体发生器的外圈设有一圈凸台，该发生器安装接头的前端凹陷形成台阶面，该气体发生器插入该发生器安装接头中并使该凸台卡在该台阶面上，一端面螺母与该发生器安装接头的外表面螺纹配合而将该气体发生器压紧固定。

进一步地，该气体发生器与该发生器安装接口之间通过密封圈密封，该压力传感器、排气阀与该容器单元之间通过密封圈、密封胶或密封带密封。

进一步地，该起爆座包括底座以及设于底座上的左限位块、右限位块、前限位块与后限位块，该左限位块与该右限位块设有上限位凸块，该压力容器的两侧设有上限位凹槽，该前限位块嵌设于该底座上且可压下或弹起，该前限位块设有导向面，该压力容器运动时通过该导向面将该前限位块压下而进入该左限位块与该右限位块之间。

进一步地，相邻两个容器单元之间设有上隔断槽与下隔断槽，该下隔断槽的后端逐渐变宽而形成导向口，该底座上设有与该下隔断槽对应的导轨，该压力容器可沿该导轨滑入各限位块之间。

进一步地，该气体发生器的点火通道以及压力传感器与温度传感器的采集通道的电路接头均采用快插式接头。

本发明还提供一种采用如上所述的测试装置进行安全带气体发生器测试的测试方法，该测试方法包括：

将气体发生器密封安装在压力容器上对应的容器单元中；

将气体发生器与压力容器一起放入一保温容器中进行保温；

保温完成后，将压力容器取出并安装在起爆座上；

连接电路，设置气体发生器的点火时刻；

点爆气体发生器，利用压力传感器记录起爆室内压力随时间的变化值；

通过排气阀进行排气泄压，拆除气体发生器。

进一步地，该测试方法还包括：

利用温度传感器记录该压力容器保温完成后的当前温度，以及气体发生器起爆时温度随时间的变化值。

进一步地，多个气体发生器同时测试时，设置所有气体发生器的点火时刻相同。

本发明的实施例中，压力容器包括多个容器单元，每个容器单元设有一组起爆室、压力传感器、发生器安装接口与排气阀，可同时对多个气体发生器进行试验，提高了测试结果的一致性与测试效率。每个容器单元还设有温度传感器，可测得气体发生器起爆时温度随时间的变化值，为气体发生器的设计提供更全面的参数。此外，压力容器与起爆座之间的安装结构简单，且电路接头采用快插结构，因而可将气体发生器固定在压力容器内一起进行保温后，快速将压力容器安装在起爆座上并快速安装电路接头，使压力容器与气体发生器的温度接近并有效减少装置的组装时间，可最大程度地降低气体发生器的温度损失，提高测试的准确度。

附图说明

图1为本发明实施例中安全带气体发生器的结构示意图。

图2为本发明实施例中压力容器的结构示意图。

图3为本发明实施例中压力容器在另一个视角的结构示意图。

图4为本发明实施例中容器单元的剖视示意图。

图5为本发明实施例中起爆座的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1至图3所示，本发明的安全带气体发生器测试装置包括压力容器11与起爆座12，压力容器11可拆卸地安装于起爆座12上，压力容器11包括多个相互连接的容器单元111，每个容器单元111上设有发生器安装接头113、压力传感器114与排气阀115，排气阀115为手动气阀。在本实施例中，压力容器11包括3个容器单元111，3个容器单元111之间并列设置，且为一体式结构。可理解的，在本发明的其它实施例中，容器单元111可根据检测时单次抽样数量的要求进行调整，例如为2个、4个、5个等，并不以此为限。

请结合图4，每个容器单元111设有独立的起爆室112，在本实施例中，起爆室112为容积为10ml的腔室，其一侧设有开口。起爆室112的开口端设有发生器安装接头113，发生器安装接头113呈筒状结构并与起爆室112连通，起爆室112还开设有与起爆室112连通的压力传感器安装口与排气阀安装口，压力传感器114与排气阀115分别安装在对应的安装口中而与起爆室112连通。

气体发生器20通过端面螺母117安装在发生器安装接头113上。具体地，发生器安装接头113的外表面设有外螺纹，端面螺母117设有内螺纹，气体发生器20的外圈设有一圈凸台211，发生器安装接头113的前端凹陷形成一台阶面(图未标号)，在本实施例中，凸台211的高度大于或等于该台阶面的深度，且端面螺母117的端面上设有直径等于气体发生器20的直径的通孔。安装时，将气体发生器20以出气口朝向起爆室112的方向插入发生器安装接头113中，并使凸台211卡在发生器安装接头113中与之配合的台阶面上，将端面螺母117旋紧在发生器安装接头113上，使端面螺母117的端面压在凸台211上而将气体发生器20压紧固定。可理解的，在本发明的另一实施例中，端面螺母117的端面上也可不开设通孔而呈封闭端面，通过将端面螺母117的端面直接压在气体发生器20的端面上同样可以将气体发生器20压紧固定，此时，凸台211的高度也可不用大于该台阶面的深度，只要可将凸台211卡在台阶面上即可。

进一步地，每个容器单元111上还设有温度传感器116。如图4所示，温度传感器116设于容器单元111外壁上正对气体发生器20的出气口的位置处而未与起爆室112连通，如此，可避免气体发生器20起爆时的高压对温度传感器116造成损害。为使温度传感器116测得的数据更加准确，可在保证容器单元111强度的基础上，尽量减小温度传感器116与起爆室112之间的距离(即温度传感器116与起爆室112之间的壁厚)。通过设置温度传感器116，可在气体发生器20起爆时同时测得温度随时间的变化值，为气体发生器的设计提供更全面的参数。

进一步地，气体发生器20与发生器安装接头113之间采用密封圈(图未示)密封，压力传感器114、排气阀115与容器单元111之间可采用密封圈、密封胶、密封带等密封件进行密封。

请结合图3与图5，起爆座12包括底座128以及设于底座128上的左限位块121、右限位块122、前限位块123与后限位块124，左限位块121、右限位块122、前限位块123与后限位块124可分别与压力容器11的四个侧壁贴合。前限位块123嵌设在起爆座12的底座128中并可压下或弹起，前限位块123的前端设有导向面123a，在本实施例中，导向面123a为一斜坡面，且斜坡面的较低一侧低于底座128的上表面或与底座128的上表面持平，压力容器12在移动时可沿导向面123a将前限位块123压入底座128中而进入左限位块121与右限位块122之间。左限位块121与右限位块122上还分别设有上限位凸块121a、122a，压力容器11的两侧分别设有上限位凹槽118。在本实施例中，上限位凹槽118为开设在压力容器11的上表面与两侧侧壁交接处的两个凹台，上限位凸块121a、122a与上限位凹槽118之间的配合用于对压力容器11的上下方向进行限位。可理解的，在本发明的其它实施例中，根据上限位凸块121a、122a的上下位置调整，上限位凹槽118也可以是开设在压力容器11两侧侧壁上的U型凹槽，此时，将上限位凸块121a、122a卡入U型凹槽中即可实现对压力容器11的上下方向的限定。

接上述，容器单元111在左限位块121与右限位块122之间并排设置，相邻两个容器单元111之间设有上隔断槽119与下隔断槽120，上隔断槽119与下隔断槽120的设置可用于降低容器单元111之间的热量交换效应。在本实施例中，下隔断槽120还可用于压力容器11与起爆座12之间快速安装的定位、导向，具体地，下隔断槽120的后端逐渐变宽而形成导向口120a，起爆台12的底座128上设有与下隔断槽120对应的导轨125，导轨125位于左限位块121与右限位块122之间，且位于前限位块123的两侧，压力容器11可通过滑轨125滑入各限位块之间。

安装压力容器11时，将压力容器11放在起爆座12的前端，使下隔断槽120的导向口120a与起爆座12上的导轨125相对，由于导向口120a开口较大，可使下隔断槽120与导轨125之间快速对位，接着，沿导轨125推动压力容器11，压力容器11沿导轨125前进并沿导向面123a挤压前限位块123，使前限位块123被压下，进而使上限位凸块121a、122a卡入压力容器11两侧的上限位凹槽118中，当压力容器11在左限位块121与右限位块122之间滑动到位后，推动压力容器11不再对前限位块123挤压，前限位块123弹起，压力容器11被固定限位在左限位块121、右限位块122、前限位块123与后限位块124之间。进一步地，压力容器11的前端还可设有提手13，便于对压力容器11进行移动操作。

本发明中的压力容器11与起爆座12之间可拆卸连接，且可通过上述结构进行快速安装，因而可将气体发生器20与压力容器11一同保温，并在保温后减少压力容器11的安装时间，降低气体发生器20的温度损失。可理解的，在本发明的其它实施例中，压力容器11与起爆座12之间也可采用其它快装结构进行装配，只要可实现压力容器11与起爆座12之间的快速拆装即可，并不仅限于此。

进一步地，在本实施例中，气体发生器20的点火通道、压力传感器114与温度传感器116的采集通道的电路接头都采用快插式接头，该快插式接头为本领域技术人员知晓，此处不再赘述。本发明中电路接头采用快插式接头，可节省电路的装配时间，从而进一步降低气体发生器20的温度损失。

接下来，对本发明的安全带气体发生器测试方法的步骤说明如下：

首先，将单次所需检测数量的气体发生器20密封安装在相应的容器单元111上(气体发生器20的数量小于或等于容器单元111的数量)，接着，将安装好的气体发生器20与压力容器11一起放入一保温容器中进行保温。

保温完成后，将压力容器11从保温容器中取出，沿导轨125将压力容器11快速安装至起爆座12上，接着，连接气体发生器20的点火通道、压力传感器114与温度传感器116的采集通道的电路快插式接头。在此过程中，由于气体发生器20与压力容器11之间温度接近，且压力容器11可快速安装至起爆座12上，电路的插接简单，可有效降低气体发生器20的温度损耗。

安装完成后，检查电路并保持排气阀114处于关闭状态，通过温度传感器116记录当前温度，通过气体发生器20的点火通道记录气体发生器20的内阻值，设置气体发生器20的点火时刻。特别地，当对多个气体发生器20同时进行测试时，应设置所有气体发生器20的点火时刻相同。设置完成后，点爆气体发生器20并通过压力传感器114与温度传感器116记录压力以及温度随时间的变化值。

测试完成，通过排气阀114进行手动排气，将起爆室112内产生的气体排出，直至起爆室112内的压力降为一个大气压(或接近一个大气压)时拆除气体发生器20。

本发明的实施例中，压力容器包括多个容器单元，每个容器单元设有一组起爆室、压力传感器、发生器安装接口与排气阀，可同时对多个气体发生器进行试验，提高了测试结果的一致性与测试效率。每个容器单元还设有温度传感器，可测得气体发生器起爆时温度随时间的变化值，为气体发生器的设计提供更全面的参数。此外，压力容器与起爆座之间的安装结构简单，且电路接头采用快插结构，因而可先将气体发生器固定在压力容器内一起进行保温后，快速将压力容器安装在起爆座上并快速安装电路接头，使压力容器与气体发生器的温度接近并有效减少装置的组装时间，可最大程度地降低气体发生器的温度损失，提高测试的准确度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种测试装置，用于安全带气体发生器的测试，其特征在于：该测试装置包括压力容器与起爆座，该压力容器可拆卸地安装在该起爆座上，该压力容器包括多个相互连接的容器单元，每个容器单元设有独立的起爆室以及与该起爆室连通的发生器安装接头、压力传感器与排气阀，该压力传感器与该排气阀和该容器单元密封连接，气体发生器密封安装在该发生器安装接头上。

2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于：该容器单元还设有温度传感器，该温度传感器设于该容器单元的外壁上正对该气体发生器的出气口的位置处。

3.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于：该发生器安装接头呈筒状且与该起爆室连通，该气体发生器的外圈设有一圈凸台，该发生器安装接头的前端凹陷形成台阶面，该气体发生器插入该发生器安装接头中并使该凸台卡在该台阶面上，一端面螺母与该发生器安装接头的外表面螺纹配合而将该气体发生器压紧固定。

4.如权利要求3所述的测试装置，其特征在于：该气体发生器与该发生器安装接口之间通过密封圈密封，该压力传感器、排气阀与该容器单元之间通过密封圈、密封胶或密封带密封。

5.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于：该起爆座包括底座以及设于底座上的左限位块、右限位块、前限位块与后限位块，该左限位块与该右限位块设有上限位凸块，该压力容器的两侧设有上限位凹槽，该前限位块嵌设于该底座上且可压下或弹起，该前限位块设有导向面，该压力容器运动时通过该导向面将该前限位块压下而进入该左限位块与该右限位块之间。

6.如权利要求5所述的测试装置，其特征在于：相邻两个容器单元之间设有上隔断槽与下隔断槽，该下隔断槽的后端逐渐变宽而形成导向口，该底座上设有与该下隔断槽对应的导轨，该压力容器可沿该导轨滑入各限位块之间。

7.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于：该气体发生器的点火通道以及压力传感器与温度传感器的采集通道的电路接头均采用快插式接头。

8.一种采用如权利要求1至7中任一项所述的测试装置进行安全带气体发生器测试的测试方法，其特征在于：该测试方法包括：

将气体发生器密封安装在压力容器上对应的容器单元中；

将气体发生器与压力容器一起放入一保温容器中进行保温；

保温完成后，将压力容器取出并安装在起爆座上；

连接电路，设置气体发生器的点火时刻；

点爆气体发生器，利用压力传感器记录起爆室内压力随时间的变化值；

通过排气阀进行排气泄压，拆除气体发生器。

9.如权利要求8所述的测试方法，其特征在于：该测试方法还包括：

利用温度传感器记录该压力容器保温完成后的当前温度，以及气体发生器起爆时温度随时间的变化值。

10.如权利要求9所述的测试方法，其特征在于：多个气体发生器同时测试时，设置所有气体发生器的点火时刻相同。