CN104422590A - 大流量液控单向阀性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大流量液控单向阀性能测试系统，包括信号采集单元、信号处理单元和数据存储及显示单元，所述信号采集单元对测试系统中的压力信号及流量信号进行采集，并将采集信息输出至所述信号处理单元；所述信号处理单元与所述信号采集单元连接，接收并处理所述采集信息，并将处理后的信息输出至所述数据存储及显示单元；所述数据存储及显示单元与所述信号处理单元连接，接收、储存并显示所述信号处理单元输出的处理信息。本发明具有以下特点：适于大流量液控单向阀性能的测量，采用机、电、液一体化设计，自动化程度高，测量精度高、灵敏度好、测试性能稳定可靠，测试过程平稳，系统使用寿命长。

Description

大流量液控单向阀性能测试系统

技术领域

本发明属于测量测试技术领域，涉及一种测试系统，具体涉及一种大流量液控单向阀性能测试系统。

背景技术

综合机械化采煤技术是高效、安全的采煤方法。从1954年在英国诞生了第一个综采工作面后，综采技术就不断得到发展和完善，在世界范围内得到广泛的应用，成为煤炭工业技术发展的方向。成套综采设备的组成部分大致可分为支护设备、采煤设备和运输设备。液压支架是支护设备的关键设备之一，约占综采面投资的70%。采煤时，众多液压支架排成一排，根据井下工作面的长度，一个综采工作面约需支架100至150架左右。

由于矿井下防燃防爆的要求，液压支架液压系统中传递压力的介质普遍选择的是高水基乳化液。通过乳化液在一定结构的管路和控制组件组成的系统中流动，来实现能量的传递和转化。操纵阀、安全阀和液控单向阀按规定的采煤工艺要求实现各步的动作，以满足机械化采煤的需要。液压支架不仅在正常工作时维持一定的工作空间，而且当遇到冒顶等突发事故时，还可以起到保护工作人员和设备安全的重要作用

液控单向阀是液压支架主要控制调节组件之一。在液压支架升起的过程中，液控单向阀正向打开，具有一定压力的高水基乳化液通过液控单向阀使液压支架升起。液压支架正常工作时，液控单向阀起反向截止作用，保持系统的压力。当液压支架下降时，液控单向阀反向打开，使系统中的高水基乳化液大量而快速的流出，实现系统的卸载。根据液压支架系统的功能要求，液控单向阀在液压支架系统中应具有正向开启压力小、反向密封性好、反向开启时压力冲击小、噪声小等特性。而由于液压支架下降时，液压缸内高压的乳化液在短时间内通过液控单向阀卸荷，通流量可达480L/min，在此过程中，系统往往会产生冲击振动，因此在液压支架实现动作的过程中，液控单向阀良好的动态性能十分重要。为改善优化液压支架用液控单向阀的动态性能，研究者们对液压支架用液控单向阀做了各种改进，但由于液压支架用液控单向阀大流量、用于高压环境的特征，常用的普通液控单向阀测试系统不能很好的模拟其在液压支架动作时的环境，影响了动态性能的测试结果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种大流量液控单向阀性能测试系统，其适于大流量液控单向阀性能的测量，采用机、电、液一体化设计，自动化程度高，测量精度高、灵敏度好、测试性能稳定可靠，测试过程平稳，系统使用寿命长。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种大流量液控单向阀性能测试系统，包括信号采集单元、信号处理单元和数据存储及显示单元，其特征在于：所述信号采集单元对测试系统中的压力信号及流量信号进行采集，并将采集信息输出至所述信号处理单元；所述信号处理单元与所述信号采集单元连接，接收并处理所述采集信息，并将处理后的信息输出至所述数据存储及显示单元；所述数据存储及显示单元与所述信号处理单元连接，接收、储存并显示所述信号处理单元输出的处理信息。

上述的大流量液控单向阀性能测试系统，其特征在于：所述信号采集单元包括：压力传感器一、压力传感器二和流量传感器；所述压力传感器一和所述压力传感器二均与所述信号处理单元连接，检测系统的压力信息，并将所述压力信息输出至所述信号处理单元；所述流量传感器与所述信号处理单元连接，检测系统的流量信息，并将所述流量信息输出至所述信号处理单元。

上述的大流量液控单向阀性能测试系统，其特征在于：所述信号处理单元包括：放大器、A/D采样器、I/O接口以及流量积算仪；所述放大器分别与所述压力传感器一和所述压力传感器二连接，对所述压力传感器一和所述压力传感器二采集的压力信息进行放大处理；所述A/D采样器分别与所述放大器和所述I/O接口连接，对经过所述放大器放大处理后的压力信息进行采样处理，将经过采样处理的压力信息通过所述I/O接口输出至所述数据存储及显示单元；所述流量积算仪分别与所述流量传感器和所述I/O接口连接，对所述流量传感器采集的流量信息进行积算处理，并将经过积算处理的流量信息通过所述I/O接口输出至所述数据存储及显示单元。

上述的大流量液控单向阀性能测试系统，其特征在于：所述数据存储及显示单元包括：数据存储器和数据显示器；所述数据存储器与所述信号处理单元的I/O接口连接，接收并储存经过处理的压力信息和流量信息；所述数据显示器与所述信号处理单元的I/O接口连接，接收并显示经过处理的压力信息和流量信息。

上述的大流量液控单向阀性能测试系统，其特征在于：所述压力传感器一和所述压力传感器二均为薄膜式压力传感器，所述流量传感器为光电式流量传感器。

上述的大流量液控单向阀性能测试系统，其特征在于：所述数据存储器为随即读写存储器（RAM），所述数据显示器为LED显示器。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

（1）该大流量液控单向阀性能测试系统设计合理，与试验台配合使用适于大流量液控单向阀动态性能的测量。

（2）大流量液控单向阀性能测试系统采用机、电、液一体化设计，运行程序可控制系统自动工作，自动化程度很高。

（3）大流量液控单向阀性能测试系统采用DG1300-BZ-A-2-50型薄膜式压力传感器和光电式流量传感器，因而其测量精度高、灵敏度好、测试性能稳定可靠。

（4）该大流量液控单向阀性能测试系统测试过程平稳，系统使用寿命长。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

附图标记说明:

1—信号采集单元；   1-1—压力传感器一；      1-2—压力传感器二；

1-3—流量传感器；   2—信号处理单元；        2-1—放大器；

2-2—A/D采样器；    2-3—I/O接口；           2-4—流量积算仪；

3—数据存储及显示   3-1—数据存储器；        3-2—数据显示器；

单元。

具体实施方式

如图1所示的一种大流量液控单向阀性能测试系统，包括信号采集单元1、信号处理单元2和数据存储及显示单元3，所述信号采集单元1对测试系统中的压力信号及流量信号进行采集，并将采集信息输出至所述信号处理单元2；所述信号处理单元2与所述信号采集单元1连接，接收并处理所述采集信息，并将处理后的信息输出至所述数据存储及显示单元3；所述数据存储及显示单元3与所述信号处理单元2连接，接收、储存并显示所述信号处理单元2输出的处理信息。

如图1所示，所述信号采集单元1包括：压力传感器一1-1、压力传感器二1-2和流量传感器1-3，所述压力传感器一1-1和所述压力传感器二1-2均为薄膜式压力传感器，所述流量传感器1-3为光电式流量传感器。所述压力传感器一1-1和所述压力传感器二1-2均与所述信号处理单元2连接，检测系统的压力信息，并将所述压力信息输出至所述信号处理单元2；所述流量传感器1-3与所述信号处理单元2连接，检测系统的流量信息，并将所述流量信息输出至所述信号处理单元2。

如图1所示，所述信号处理单元2包括：放大器2-1、A/D采样器2-2、I/O接口2-3以及流量积算仪2-4；所述放大器2-1分别与所述压力传感器一1-1和所述压力传感器二1-2连接，对所述压力传感器一1-1和所述压力传感器二1-2采集的压力信息进行放大处理；所述A/D采样器2-2分别与所述放大器2-1和所述I/O接口2-3连接，对经过所述放大器2-1放大处理后的压力信息进行采样处理，将经过采样处理的压力信息通过所述I/O接口2-3输出至所述数据存储及显示单元3；所述流量积算仪2-4分别与所述流量传感器1-3和所述I/O接口2-3连接，对所述流量传感器1-3采集的流量信息进行积算处理，并将经过积算处理的流量信息通过所述I/O接口2-3输出至所述数据存储及显示单元3。

如图1所示，所述数据存储及显示单元3包括：数据存储器3-1和数据显示器3-2，所述数据存储器3-1为随即读写存储器（RAM），所述数据显示器3-2为LED显示器。所述数据存储器3-1与所述信号处理单元2的I/O接口2-3连接，接收并储存经过处理的压力信息和流量信息；所述数据显示器3-2与所述信号处理单元2的I/O接口2-3连接，接收并显示经过处理的压力信息和流量信息。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种大流量液控单向阀性能测试系统，包括信号采集单元（1）、信号处理单元（2）和数据存储及显示单元（3），其特征在于：所述信号采集单元（1）对测试系统中的压力信号及流量信号进行采集，并将采集信息输出至所述信号处理单元（2）；所述信号处理单元（2）与所述信号采集单元（1）连接，接收并处理所述采集信息，并将处理后的信息输出至所述数据存储及显示单元（3）；所述数据存储及显示单元（3）与所述信号处理单元（2）连接，接收、储存并显示所述信号处理单元（2）输出的处理信息。

2.按照权利要求1所述的大流量液控单向阀性能测试系统，其特征在于：所述信号采集单元（1）包括：压力传感器一（1-1）、压力传感器二（1-2）和流量传感器（1-3）；所述压力传感器一（1-1）和所述压力传感器二（1-2）均与所述信号处理单元（2）连接，检测系统的压力信息，并将所述压力信息输出至所述信号处理单元（2）；所述流量传感器（1-3）与所述信号处理单元（2）连接，检测系统的流量信息，并将所述流量信息输出至所述信号处理单元（2）。

3.按照权利要求1或2所述的大流量液控单向阀性能测试系统，其特征在于：所述信号处理单元（2）包括：放大器（2-1）、A/D采样器（2-2）、I/O接口（2-3）以及流量积算仪（2-4）；所述放大器（2-1）分别与所述压力传感器一（1-1）和所述压力传感器二（1-2）连接，对所述压力传感器一（1-1）和所述压力传感器二（1-2）采集的压力信息进行放大处理；所述A/D采样器（2-2）分别与所述放大器（2-1）和所述I/O接口（2-3）连接，对经过所述放大器（2-1）放大处理后的压力信息进行采样处理，将经过采样处理的压力信息通过所述I/O接口（2-3）输出至所述数据存储及显示单元（3）；所述流量积算仪（2-4）分别与所述流量传感器（1-3）和所述I/O接口（2-3）连接，对所述流量传感器（1-3）采集的流量信息进行积算处理，并将经过积算处理的流量信息通过所述I/O接口（2-3）输出至所述数据存储及显示单元（3）。

4.按照权利要求1或3所述的大流量液控单向阀性能测试系统，其特征在于：所述数据存储及显示单元（3）包括：数据存储器（3-1）和数据显示器（3-2）；所述数据存储器（3-1）与所述信号处理单元（2）的I/O接口（2-3）连接，接收并储存经过处理的压力信息和流量信息；所述数据显示器（3-2）与所述信号处理单元（2）的I/O接口（2-3）连接，接收并显示经过处理的压力信息和流量信息。

5.按照权利要求2所述的大流量液控单向阀性能测试系统，其特征在于：所述压力传感器一（1-1）和所述压力传感器二（1-2）均为薄膜式压力传感器，所述流量传感器（1-3）为光电式流量传感器。

6.按照权利要求4所述的大流量液控单向阀性能测试系统，其特征在于：所述数据存储器（3-1）为随即读写存储器（RAM），所述数据显示器（3-2）为LED显示器。