CN106444882B - 一种试压介质可双向流动的压力控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种试压介质可双向流动的压力控制方法,属于液压测试技术领域。本发明的升压控制过程为控制柱塞移动到前死点后再退回后死点，再关闭进水截止阀，开启出水截止阀，柱塞前进而加压，反复操作达到目标压力；保压控制过程为达到目标压力后，不关闭出水截止阀，柱塞由控制器根据压力反馈进行前后移动达到恒压要求；降压控制过程为开启出水截止阀，控制柱塞后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可再保压。本发明利用强制开闭的截止阀代替进出水阀，通过压力反馈控制柱塞移动，达到升压速率和降压速率可有效控制；控制精度达到±0.02MPa；自动补压或降压以稳定控制压力；突破传统压力测试技术的技术水平。

Description

一种试压介质可双向流动的压力控制方法

本申请是申请日为2014年12月10日、申请号为201410750927.7、发明名称为“一种试压介质可双向流动的压力控制系统及方法”申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及液压测试技术领域，尤其是一种利用柱塞泵工作介质双向流动，来有效控制升压速率和降压速率或恒压的压力控制技术。

背景技术

压力测试技术是利用高压源发生设备（简称主机，以下均用主机代替）将试压介质注入被试容器，使试压容器内压力升高，以此检测试压容器的强度、密封性能的目的。其步骤一般包括注水、升压、保压、卸压等过程，其技术要求符合JB/T12013-2014 《自控试压机》的标准内容。目前一般使用电动试压泵或气动试压泵作为主机，利用单向阀或截止阀进行保压，用卸荷阀进行卸压。

目前，现有试压泵的压力测试技术原理如图1所示，现有的试压泵控制原理通过柱塞的往复运动使进水阀17和出水阀16交替启闭，将水箱中的介质由低压进水P1变为高压出水P2；通过关闭升压控制阀12、关闭容器卸荷阀15、高压出水将通过单向阀14输送到容器进行升压；通过开启升压控制阀12或者停止柱塞运动，系统停止升压进入保压，关闭升压控制阀12再次升压，通过此操作反复可实现升压、保压；开启容器卸荷阀15可实现系统卸压。

现有的压力测试技术控制精度能达到±0.5MPa，可以满足大部分对控制精度不高的容器耐压检测、密封检测、变形检测、爆破试验等要求。但现有的技术不足之处在于：1、对升压过程的升压速率不易做到精确控制；2、对降压过程不能实现有效控制，无法完成降压后再保压的分段降压控制；3、保压时，由于介质不能反向流动，仅具有单向补压，不具备降压使系统压力维持恒定不变的功能； 4、控制精度难以再提高。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种试压介质可双向流动的压力控制方法，主要解决现有技术对升压速率不易做到精确控制的技术问题；还解决现有技术对降压过程不能实现有效控制，无法完成降压后再保压的分段降压控制技术问题；还解决现有技术在保压时，由于介质不能反向流动，仅具有单向补压，不具备降压使系统压力维持恒定不变的技术问题；还解决现有技术中压力控制精度难以再提高的技术问题。利用强制开闭的截止阀代替进出水阀，通过压力反馈控制柱塞移动从而实现介质可正向和反向流动，达到升压速率和降压速率可有效控制；能更精确地控制压力，控制精度达到±0.02MPa；自动补压或降压以稳定控制压力；突破传统压力测试技术的技术水平。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统，在被试容器与水箱之间连接有至少一条控压管线，所述控压管线包括柱塞腔、进液管和出液管，所述柱塞腔内配合设有柱塞，所述柱塞腔通过出液管连接至被试容器，所述出液管上设有出水截止阀；所述柱塞腔通过进液管连接至水箱，所述进液管上设有进水截止阀；出水截止阀与被试容器之间的控压管线上设有卸荷阀。

由于上述结构，相对于现有技术而言，本发明利用强制开闭的截止阀代替进出水阀，通过压力反馈控制柱塞移动从而实现介质可正向和反向流动，并同时可通过截止阀与柱塞的配合联动达到控制压力和分段降压的目的；使得本发明在具备现有功能的基础上，能实现升压速率和降压速率的精确控制；能更精确地控制压力，控制精度达到±0.02MPa；能在保压时自动补压或降压使系统维持恒定不变的压力；能对降压过程进行有效的控制，完成降压后再保压的分段降压功能。因此本发明主要解决了现有技术的升压速率不易做到精确控制的技术问题；还解决现有技术对降压过程不能实现有效控制，无法完成降压后再保压的分段降压控制技术问题；还解决现有技术在保压时，由于介质不能反向流动，仅具有单向补压，不具备降压使系统压力维持恒定不变的技术问题；还解决现有技术中压力控制精度难以再提高的技术问题。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统，所述柱塞腔上连接有柱塞腔压力传感器，所述出液管上设有容器压力传感器，所述柱塞上设有柱塞位置检测装置；所述柱塞腔压力传感器、容器压力传感器以及柱塞位置检测装置连接并传递信号至控制器，所述控制器连接并控制有进水截止阀、出水截止阀以及柱塞。

由于上述结构，本发明中的柱塞位置检测装置、卸荷阀、柱塞腔压力传感器为可选元件，柱塞位置检测装置用于自动判断柱塞位置；卸荷阀可以直接卸除系统压力；柱塞腔压力传感器用于判断柱塞腔压力，在柱塞压入时，可在柱塞腔压力与工作压力相等时，再开启出水截止阀，以保证升压平稳和提高出水截止阀寿命。且通过电子元件对整个压力控制系统内的压力监控，可大大提高控制精度，通过控制器来自动化控制整个压力控制系统的增压、保压和降压的控制（也即对进水截止阀、出水截止阀以及柱塞开启关闭的自动控制），操作极为简便，使用便捷，适合推广应用。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统，在被试容器与水箱之间连接有至少一条控压管线，所述控压管线包括柱塞腔和过液管，所述过液管将被试容器与水箱连接，所述过液管上设有出水截止阀与进水截止阀，所述过液管上出水截止阀与进水截止阀之间的位置连接有柱塞腔，所述柱塞腔内配合设有柱塞；所述柱塞腔通过出液管连接至被试容器，所述出液管连接至被试容器，其中所述柱塞腔的出液管处设有出水阀；和/或所述柱塞腔通过进液管连接至水箱，所述柱塞腔的进液管处设有进水阀；出水截止阀与被试容器之间的控压管线上设有卸荷阀。

由于上述结构，可将本发明的构思运用到对现有试压泵的结构改进上，从而降低生产成本；具体可保留现有试压泵的结构为：所述柱塞腔通过出液管连接至被试容器，所述出液管连接至被试容器，其中所述柱塞腔的出液管处设有出水阀。或者所述柱塞腔通过进液管连接至水箱，所述柱塞腔的进液管处设有进水阀。或者所述柱塞腔通过出液管连接至被试容器，所述出液管连接至被试容器，其中所述柱塞腔的出液管处设有出水阀，所述柱塞腔通过进液管连接至水箱，所述柱塞腔的进液管处设有进水阀。因此可对现有试压泵的多种结构进行改造和改进，可解决现有技术的容器在保压过程中，受到外部影响（如加温、变形等）压力升高，系统不具备降低压力来恒压的技术问题；还解决现有技术对有些需要进行分段逐级降压的压力测试无法满足精度要求的技术问题；还解决现有技术中压力控制精度难以再提高的技术问题；通过本发明的设计可利用强制开闭的截止阀代替进出水阀，通过压力反馈控制柱塞移动从而实现介质可正向和反向流动，达到控制压力和分段降压的控制；在具备现有功能的基础上，能更精确地控制压力，控制精度达到±0.02MPa；自动补压或降压以稳定控制压力；精确的降压控制功能，突破传统压力测试技术的技术水平。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统，所述被试容器与水箱之间并联有两条以上独立的控压管线，其中所述控压管线中的柱塞可相互配合交替运动。

由于上述结构，两条以上独立的控压管线相互并连接于被试容器与水箱之间，且其中的柱塞相互配合交替运动，从而使得柱塞之间刚好形成有效的配合，当其中柱塞在前死点时，其余柱塞达到其余位置，可使多条控压管线同时连续地进行升压和降压功能，从而大大地提高了升压和降压的效率。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统的控制方法，包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程；

其中升压控制过程为：关闭出水截止阀和卸荷阀，开启进水截止阀；控制柱塞移动到前死点后再退回后死点的过程中，介质将从水箱通过进水截止阀吸入到柱塞腔中；关闭进水截止阀，开启出水截止阀，控制柱塞前进，柱塞将介质压入被试容器，使被试容器内的压力升高；若柱塞前进运动到前死点尚未达到目标压力时，可关闭出水截止阀，开启进水截止阀，柱塞再次后退至后死点，完成吸入介质动作；反复进行操作，直至达到目标压力；

其中保压控制过程为：当被试容器无需恒压时，压力控制系统达到目标压力后，关闭出水截止阀，压力控制系统即进入保压状态；当被试容器需作恒压保压时，压力控制系统达到目标压力后，不关闭出水截止阀，此时进水截止阀处于关闭状态，柱塞由控制器根据压力反馈进行前后移动，控制介质正、反向流动达到恒压要求；

其中降压控制过程为：当被试容器无需降压过程控制时，保压控制过程完成后，可直接开启卸荷阀，让介质通过旁路卸荷，或直接同时开启出水截止阀、进水截止阀，让介质返回水箱卸荷；当被试容器需对降压过程进行控制，保压控制过程完成后，开启出水截止阀；控制柱塞后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压；当柱塞退到后死点，工作压力还未降到常压时，可关闭出水截止阀，开启进水截止阀，此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等；控制柱塞运动到前死点，关闭进水截止阀，开启出水截止阀，使工作压力和柱塞腔压力再次相等；反复操作达到降压控制目的。

由于上述方法，可对整个压力控制系统在运行过程中的升压、保压，特别是针对的分段降压控制，突破了传统技术无法对降压控制技术难题，从而解决了现有技术对有些需要进行分段逐级降压的压力测试无法满足精度要求的技术问题；另外通过强制开启的截止阀代替进出水阀，通过压力反馈控制柱塞移动从而实现介质可正向和反向流动，达到控制压力和分段降压的控制；在具备现有功能的基础上，能更精确地控制压力，控制精度达到±0.02MPa；自动补压或降压以稳定控制压力；精确的降压控制功能，突破传统压力测试技术的技术水平。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统的控制方法，包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程，所述压力控制系统中的出液管通过连接至被试容器，其中所述柱塞腔的出液管处设有出水阀；

其中升压控制过程为：关闭出水截止阀和卸荷阀，开启进水截止阀，控制柱塞移动到前死点后再退回后死点的过程中，介质将从水箱通过进水截止阀吸入到柱塞腔中；关闭进水截止阀，控制柱塞前进时，出水阀在压差作用下自动开启，柱塞将介质压入被试容器，使被试容器内的压力升高；若柱塞前进运动到前死点尚未达到目标压力时，可开启进水截止阀，柱塞再次后退至后死点，完成吸入介质动作；反复进行操作，直至达到目标压力；

其中保压控制过程为：当被试容器无需恒压时，压力控制系统达到目标压力后，即进入保压状态；当被试容器需作恒压保压时，压力控制系统达到目标压力后，开启出水截止阀，此时进水截止阀处于关闭状态，柱塞由控制器根据压力反馈进行前后移动，控制介质正、反向流动达到恒压要求；

其中降压控制过程为：当被试容器无需降压过程控制时，保压控制过程完成后，可直接开启卸荷阀，让介质通过旁路卸荷，或直接同时开启出水截止阀、进水截止阀，让介质返回水箱卸荷；；当被试容器需对降压过程进行控制，保压控制过程完成后，开启出水截止阀；控制柱塞后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压；当柱塞退到后死点，工作压力还未降到常压时，可关闭出水截止阀，开启进水截止阀，此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等；柱塞腔压力小于工作压力，出水阀处于关闭状态，控制柱塞运动到前死点，关闭进水截止阀，开启出水截止阀，使工作压力和柱塞腔压力再次相等；反复操作达到降压控制目的。

由于上述方法，可对改进后的试压泵进行精确的控制，特别是升压、保压以及分段降压控制，使得原有试压泵在经过改进后，在保持快速升压的基础上，同样可以突破传统技术无法对降压控制技术难题，解决了现有技术对有些需要进行分段逐级降压的压力测试无法满足精度要求的技术问题；另外通过强制开启的截止阀代替进出水阀，从而实现介质可正向和反向流动，达到控制压力和分段降压的控制；在具备现有功能的基础上，能更精确地控制压力，控制精度达到±0.02MPa；自动补压或降压以稳定控制压力；精确的降压控制功能，突破传统压力测试技术的技术水平。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统的控制方法，包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程，所述压力控制系统中的柱塞腔通过进液管连接至水箱，所述柱塞腔的进液管处设有进水阀；

其中升压控制过程为：关闭出水截止阀和卸荷阀，开启进水截止阀，控制柱塞移动到前死点后，关闭进水截止阀，控制柱塞退回后死点的过程中，介质将从水箱通过进水阀吸入到柱塞腔中；控制柱塞前进时，进水阀在压差作用下自动关闭，开启出水截止阀，柱塞将介质通过出水截止阀压入被试容器，使被试容器内的压力升高；若柱塞前进运动到前死点尚未达到目标压力时，柱塞再次后退至后死点，进水阀在压差作用下自动开启，完成吸入介质动作；反复进行操作，直至达到目标压力；

其中保压控制过程为：当被试容器无需恒压时，压力控制系统达到目标压力后，即进入保压状态；当被试容器需作恒压保压时，压力控制系统达到目标压力后，开启出水截止阀，此时进水截止阀处于关闭状态，由控制器根据压力反馈进行前后移动，控制介质正、反向流动达到恒压要求；

其中降压控制过程为：当被试容器无需降压过程控制时，保压控制过程完成后，可直接开启卸荷阀，让介质通过旁路卸荷，或直接同时开启出水截止阀、进水截止阀，让介质返回水箱卸荷；当被试容器需对降压过程进行控制，保压控制过程完成后，开启出水截止阀，柱塞腔压力大于进水压力，进水阀处于关闭状态；控制柱塞后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压；当柱塞退到后死点，工作压力还未降到常压时，可关闭出水截止阀，开启进水截止阀，此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等；控制柱塞运动到前死点，关闭进水截止阀，开启出水截止阀，使工作压力和柱塞腔压力再次相等；反复操作达到降压控制目的。

由于上述方法，可对改进后的试压泵进行精确的控制，特别是升压、保压以及分段降压控制，使得原有试压泵在经过改进后，在保持介质快速进入柱塞腔的基础上，同样可以突破传统技术无法对降压控制技术难题，解决了现有技术对有些需要进行分段逐级降压的压力测试无法满足精度要求的技术问题；另外通过强制开启的截止阀代替进出水阀，从而实现介质可正向和反向流动，达到控制压力和分段降压的控制；在具备现有功能的基础上，能更精确地控制压力，控制精度达到±0.02MPa；自动补压或降压以稳定控制压力；精确的降压控制功能，突破传统压力测试技术的技术水平。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统的控制方法，包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程，所述压力控制系统中的出液管连接至被试容器，其中所述柱塞腔的出液管处设有出水阀；所述柱塞腔通过进液管连接至水箱，所述柱塞腔的进液管处设有进水阀；

其中升压控制过程为：关闭出水截止阀、卸荷阀和进水截止阀；控制柱塞移动到前死点后再退回后死点的过程中，进水阀在压差作用下自动开启，介质将从水箱通过进水阀吸入到柱塞腔中；控制柱塞前进，出水阀在压差作用下自动开启，柱塞将介质压入被试容器，使被试容器内的压力升高；若柱塞前进运动到前死点尚未达到目标压力时，柱塞再次后退至后死点，完成吸入介质动作；反复进行操作，直至达到目标压力；

其中保压控制过程为：当被试容器无需恒压时，压力控制系统达到目标压力后，即进入保压状态；当被试容器需作恒压保压时，压力控制系统达到目标压力后，开启出水截止阀，此时进水截止阀处于关闭状态，柱塞由控制器根据压力反馈进行前后移动，控制介质正、反向流动达到恒压要求；

其中降压控制过程为：当被试容器无需降压过程控制时，保压控制过程完成后，可直接开启卸荷阀，让介质通过旁路卸荷，或直接同时开启出水截止阀、进水截止阀，让介质返回水箱卸荷；当被试容器需对降压过程进行控制，保压控制过程完成后，开启出水截止阀，柱塞腔压力大于进水压力，进水阀处于关闭状态；控制柱塞后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压；当柱塞退到后死点，工作压力还未降到常压时，可关闭出水截止阀，开启进水截止阀，此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等；柱塞腔压力小于工作压力，出水阀处于关闭状态，控制柱塞运动到前死点，关闭进水截止阀，开启出水截止阀，使工作压力和柱塞腔压力再次相等；反复操作达到降压控制目的。

由于上述方法，可对改进后的试压泵进行精确的控制，特别是升压、保压以及分段降压控制，使得原有试压泵在经过改进后，保留了现有试压泵的全部结构和功能，即在系统升压时，关闭出水截止阀和进水截止阀，即可实现快速的升压功能的同时，同样可以突破传统技术无法对降压控制技术难题，解决了现有技术对有些需要进行分段逐级降压的压力测试无法满足精度要求的技术问题；另外通过强制开启的截止阀代替进出水阀，通过压力反馈控制柱塞移动从而实现介质可正向和反向流动，达到控制压力和分段降压的控制；在具备现有功能的基础上，能更精确地控制压力，控制精度达到±0.02MPa；自动补压或降压以稳定控制压力；精确的降压控制功能，突破传统压力测试技术的技术水平。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统的控制方法，包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程，所述压力控制系统中的被试容器与水箱之间并联有两条独立的控压管线A和控压管线B，其中两控压管线中的柱塞并可同时进行交替运动；

其中升压控制过程为：关闭出水截止阀和卸荷阀，开启进水截止阀；控压管线A中控制柱塞移动到前死点后再退回后死点的过程中，介质将从水箱通过进水截止阀吸入到柱塞腔时，控压管线B中柱塞退回后死点后再移动到前死点；控压管线A中关闭进水截止阀，开启出水截止阀，控制柱塞从后死点向前死点移动，柱塞将介质压入被试容器，使被试容器内的压力升高时，控压管线B中的柱塞移动到前死点后再退回后死点，介质将从水箱通过进水截止阀吸入到柱塞腔；若控压管线A中的柱塞前进运动到前死点尚未达到目标压力时，可关闭控压管线A中出水截止阀，开启控压管线A进水截止阀，同时控压管线B中开启出水截止阀，控制柱塞从后死点向前死点移动，柱塞将介质压入被试容器；同时控压管线A中柱塞再次后退至后死点，完成吸入介质动作；反复进行操作，控压管线A和控压管线B交替增压，升压过程可实现连续不间断升压，直至达到目标压力；

其中保压控制过程为：当被试容器无需恒压时，压力控制系统达到目标压力后，关闭出水截止阀，压力控制系统即进入保压状态；当被试容器需作恒压保压时，压力控制系统达到目标压力后，不关闭出水截止阀，此时进水截止阀处于关闭状态，控压管线A和控压管线B中的柱塞可单独或同时进行前后移动，控制介质正、反向流动达到恒压要求；

其中降压控制过程为：当被试容器无需降压过程控制时，保压控制过程完成后，可直接开启卸荷阀，让介质通过旁路卸荷，或直接同时开启出水截止阀、进水截止阀，让介质返回水箱卸荷；当被试容器需对降压过程进行控制，控压管线A中开启出水截止阀，控制柱塞后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压，与此同时，控压管线B中的出水截止阀关闭，进水截止阀开启；

当控压管线A中的柱塞退到后死点，工作压力还未降到常压时，可关闭出水截止阀，开启进水截止阀，此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等，与此同时，控压管线B中开启出水截止阀，柱塞后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压；

当控压管线B中的柱塞退到后死点，工作压力还未降到常压时，控压管线A中的柱塞运动到前死点，关闭进水截止阀，开启出水截止阀，使工作压力和柱塞腔压力再次相等；反复操作，控压管线A和控压管线B交替运动，降压过程可实现连续不间断降压，达到降压控制目的。

由于上述方法，可通过两个柱塞的交替运动，两柱塞运动方向正好相反，即左边柱塞在前死点时，右边柱塞在后死点，确保连续的升压、降压功能；其中两条控压管线中的升压、降压功能同时进行，可大大提高升压和降压的效率，减少操作时间，节约人力成本。同时突破传统技术无法对降压控制技术难题，解决了现有技术对有些需要进行分段逐级降压的压力测试无法满足精度要求的技术问题；另外通过强制开启的截止阀代替进出水阀，通过压力反馈控制柱塞移动从而实现介质可正向和反向流动，达到控制压力和分段降压的控制；在具备现有功能的基础上，能更精确地控制压力，控制精度达到±0.02MPa；自动补压或降压以稳定控制压力；精确的降压控制功能，突破传统压力测试技术的技术水平。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统及方法，主要解决现有技术的容器在保压过程中，受到外部影响（如加温、变形等）压力升高，系统不具备降低压力来恒压的技术问题；还解决现有技术对有些需要进行分段逐级降压的压力测试无法满足精度要求的技术问题；还解决现有技术中压力控制精度难以再提高的技术问题；

2、本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统及方法，利用强制开闭的截止阀代替进出水阀，通过压力反馈控制柱塞移动从而实现介质可正向和反向流动，达到控制压力和分段降压的控制；在具备现有功能的基础上，能更精确地控制压力，控制精度达到±0.02MPa；自动补压或降压以稳定控制压力；精确的降压控制功能，突破传统压力测试技术的技术水平。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是现有技术的试压泵控制系统示意图；

图2是本发明中实施例1的结构示意图；

图3是本发明中实施例2的结构示意图；

图4是本发明中实施例3的结构示意图；

图5是本发明中实施例4的结构示意图；

图6是本发明中实施例5的结构示意图。

图中标记：11-阶梯柱塞，12-升压控制阀，13-压力变送器，14-单向阀，15-容器卸荷阀，16-出水阀，17-进水阀，18-水箱；21-柱塞位置检测装置，22-柱塞，23-出水截止阀，24-容器压力传感器，25-卸荷阀，26-柱塞腔压力传感器，27-进水截止阀，28-水箱，29-进水阀，30-出水阀，31-单向阀，P1-低压进水，P2-柱塞腔压力，P3-工作压力。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

如图2所示，本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统，在被试容器与水箱28之间连接有至少一条控压管线，所述控压管线包括柱塞腔、进液管和出液管，所述柱塞腔内配合设有柱塞22，所述柱塞腔通过出液管连接至被试容器，所述出液管上设有出水截止阀23；所述柱塞腔通过进液管连接至水箱28，所述进液管上设有进水截止阀27；出水截止阀与被试容器之间的控压管线上设有卸荷阀。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统的控制方法，包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程；

其中升压控制过程为：关闭出水截止阀23和卸荷阀25，开启进水截止阀27；控制柱塞22移动到前死点后再退回后死点，介质将从水箱28通过进水截止阀27吸入到柱塞腔中；关闭进水截止阀27，开启出水截止阀23，控制柱塞22前进，柱塞22将介质压入被试容器，使被试容器内的压力升高；若柱塞22前进运动到前死点尚未达到目标压力时，可关闭出水截止阀23，开启进水截止阀27，柱塞22再次后退至后死点，完成吸入介质动作；反复进行操作，直至达到目标压力；

其中保压控制过程为：当被试容器无需恒压时，压力控制系统达到目标压力后，关闭出水截止阀23，压力控制系统即进入保压状态；当被试容器需作恒压保压时，压力控制系统达到目标压力后，不关闭出水截止阀23，此时进水截止阀27处于关闭状态，柱塞22由控制器根据压力反馈进行前后移动，控制介质正、反向流动达到恒压要求；

其中降压控制过程为：当被试容器无需降压过程控制时，保压控制过程完成后，可直接开启卸荷阀25，让介质通过旁路卸荷，或直接同时开启出水截止阀23、进水截止阀27，让介质返回水箱卸荷；当被试容器需对降压过程进行控制，保压控制过程完成后，开启出水截止阀23；控制柱塞22后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压；当柱塞22退到后死点，工作压力还未降到常压时，可关闭出水截止阀23，开启进水截止阀27，此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等；控制柱塞22运动到前死点，关闭进水截止阀27，开启出水截止阀23，使工作压力和柱塞腔压力再次相等；反复操作达到降压控制目的。

实施例2

如图2所示，实施例2与实施例1相似，在实施例1基础上，将整个系统中的压力监控采用传感器进行感应检测，在传感器检测到相应的压力值时并将相应的信号传递至控制器，控制器根据预设的程序，对其中的截止阀和柱塞进行控制，实现整个控制的自动化操作，具体为所述柱塞腔上连接有柱塞腔压力传感器26，所述出液管上设有容器压力传感器24，所述柱塞22上设有柱塞位置检测装置21；所述柱塞腔压力传感器26、容器压力传感器24以及柱塞位置检测装置21连接并传递信号至控制器，所述控制器连接并控制有进水截止阀27、出水截止阀23以及柱塞22。系统中柱塞位置检测装置、卸荷阀、柱塞腔压力传感器为可选元件，柱塞位置检测装置用于自动判断柱塞位置；卸荷阀可以直接卸除系统压力；柱塞腔压力传感器用于判断柱塞腔压力，在柱塞压入时，可在柱塞腔压力与工作压力相等时，再开启出水截止阀，以保证升压平稳和提高出水截止阀寿命。因此本发明可通过各个传感器对压力的检测，而控制器则接受各压力值后，根据预设程序进行相应的截止阀开启关闭动作，同时控制柱塞的移动，从而实现本发明的操作自动化。

实施例3

如图3所示，本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统，在被试容器与水箱28之间连接有至少一条控压管线，所述控压管线包括柱塞腔和过液管，所述过液管将被试容器与水箱28连接，所述过液管上设有出水截止阀23与进水截止阀27，所述过液管上出水截止阀23与进水截止阀27之间的位置连接有柱塞腔，所述柱塞腔内配合设有柱塞22；所述柱塞腔通过出液管连接至被试容器，其中所述柱塞腔的出液管处设有出水阀30；所述柱塞腔通过进液管连接至水箱28，所述柱塞腔的进液管处设有进水阀29；出水截止阀与被试容器之间的控压管线上设有卸荷阀。

可见本发明保留了现有泵的全部结构和功能，即在系统升压时，关闭出水截止阀和进水截止阀，即可实现快速的升压功能，对恒压和降压功能。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统的控制方法，包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程；

其中升压控制过程为：关闭出水截止阀23和卸荷阀25，开启进水截止阀27；控制柱塞22移动到前死点后，关闭进水截止阀27，控制柱塞22退回后死点的过程中，进水阀29在压差作用下自动开启，介质将从水箱28通过进水阀29吸入到柱塞腔中；控制柱塞22前进，出水阀30在压差作用下自动开启，柱塞22将介质通过压入被试容器，使被试容器内的压力升高；若柱塞22前进运动到前死点尚未达到目标压力时，柱塞22再次后退至后死点，完成吸入介质动作；反复进行操作，直至达到目标压力；

其中保压控制过程为：当被试容器无需恒压时，压力控制系统达到目标压力后，即进入保压状态；当被试容器需作恒压保压时，压力控制系统达到目标压力后，开启出水截止阀23，此时进水截止阀27处于关闭状态，柱塞22由控制器根据压力反馈进行前后移动，控制介质正、反向流动达到恒压要求；

其中降压控制过程为：当被试容器无需降压过程控制时，保压控制过程完成后，可直接开启卸荷阀25，让介质通过旁路卸荷，或直接同时开启出水截止阀23、进水截止阀27，让介质返回水箱卸荷；当被试容器需对降压过程进行控制，保压控制过程完成后，开启出水截止阀23，柱塞腔压力大于进水压力，进水阀29处于关闭状态；控制柱塞22后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压；当柱塞22退到后死点，工作压力还未降到常压时，可关闭出水截止阀23，开启进水截止阀27，此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等；柱塞腔压力小于工作压力，出水阀30处于关闭状态，控制柱塞22运动到前死点，关闭进水截止阀27，开启出水截止阀23，使工作压力和柱塞腔压力再次相等；反复操作达到降压控制目的。

实施例4

如图4所示，本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统，在被试容器与水箱28之间连接有至少一条控压管线，所述控压管线包括柱塞腔和过液管，所述过液管将被试容器与水箱28连接，所述过液管上设有出水截止阀23与进水截止阀27，所述过液管上出水截止阀23与进水截止阀27之间的位置连接有柱塞腔，所述柱塞腔内配合设有柱塞22；所述柱塞腔通过进液管连接至水箱28，所述柱塞腔的进液管处设有进水阀29；出水截止阀与被试容器之间的控压管线上设有卸荷阀。

可见本发明保留有原试压泵的进液功能，能够快递地向柱塞腔内供入介质。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统的控制方法，包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程，所述压力控制系统中的柱塞腔通过进液管连接至水箱28，所述柱塞腔的进液管处设有进水阀29；

其中升压控制过程为：关闭出水截止阀23和卸荷阀25，控制柱塞22移动到前死点后再退回后死点，介质将从水箱28通过进水阀29吸入到柱塞腔中；控制柱塞22前进时，进水阀29在压差作用下自动关闭，开启出水截止阀23，柱塞22将介质通过出水截止阀23压入被试容器，使被试容器内的压力升高；若柱塞22前进运动到前死点尚未达到目标压力时，柱塞22再次后退至后死点，进水阀29在压差作用下自动开启，完成吸入介质动作；反复进行操作，直至达到目标压力；

其中保压控制过程为：当被试容器无需恒压时，压力控制系统达到目标压力后，即进入保压状态；当被试容器需作恒压保压时，压力控制系统达到目标压力后，开启出水截止阀23，此时进水截止阀27处于关闭状态，柱塞22由控制器根据压力反馈进行前后移动，控制介质正、反向流动达到恒压要求；

其中降压控制过程为：当被试容器无需降压过程控制时，保压控制过程完成后，可直接开启卸荷阀25，让介质通过旁路卸荷，或直接同时开启出水截止阀23、进水截止阀27，让介质返回水箱卸荷；当被试容器需对降压过程进行控制，保压控制过程完成后，开启出水截止阀23，柱塞腔压力大于进水压力，进水阀29处于关闭状态；控制柱塞22后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞22运动进行降压过程中再保压；当柱塞22退到后死点，工作压力还未降到常压时，可关闭出水截止阀23，开启进水截止阀27，此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等；控制柱塞22运动到前死点，关闭进水截止阀27，开启出水截止阀23，使工作压力和柱塞腔压力再次相等；反复操作达到降压控制目的。

实施例5

如图5所示，本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统，在被试容器与水箱28之间连接有至少一条控压管线，所述控压管线包括柱塞腔和过液管，所述过液管将被试容器与水箱28连接，所述过液管上设有出水截止阀23与进水截止阀27，所述过液管上出水截止阀23与进水截止阀27之间的位置连接有柱塞腔，所述柱塞腔内配合设有柱塞22；所述柱塞腔通过出液管连接至被试容器，所述出液管连接至被试容器，其中所述柱塞腔的出液管处设有出水阀30。可见本发明保留现有试压泵的增压结构，能够快递地升压；出水截止阀与被试容器之间的控压管线上设有卸荷阀。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统的控制方法，包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程，所述压力控制系统中的出液管连接至被试容器，其中所述柱塞腔的出液管处设有出水阀30；

其中升压控制过程为：关闭出水截止阀23和卸荷阀25，开启进水截止阀27，控制柱塞22移动到前死点后再退回后死点，介质将从水箱28通过进水截止阀27吸入到柱塞腔中；关闭进水截止阀27，控制柱塞22前进时，出水阀30在压差作用下自动开启，柱塞22将介质压入被试容器，使被试容器内的压力升高；若柱塞22前进运动到前死点尚未达到目标压力时，可开启进水截止阀27，柱塞22再次后退至后死点，完成吸入介质动作；反复进行操作，直至达到目标压力；

其中保压控制过程为：当被试容器无需恒压时，压力控制系统达到目标压力后，即进入保压状态；当被试容器需作恒压保压时，压力控制系统达到目标压力后，开启出水截止阀23，此时进水截止阀27处于关闭状态，柱塞22由控制器根据压力反馈进行前后移动，控制介质正、反向流动达到恒压要求；

其中降压控制过程为：当被试容器无需降压过程控制时，保压控制过程完成后，可直接开启卸荷阀25，让介质通过旁路卸荷，或直接同时开启出水截止阀23、进水截止阀27，让介质返回水箱卸荷；当被试容器需对降压过程进行控制，保压控制过程完成后，开启出水截止阀23；控制柱塞22后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞22运动进行降压过程中再保压；当柱塞22退到后死点，工作压力还未降到常压时，可关闭出水截止阀23，开启进水截止阀27，此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等；柱塞腔压力小于工作压力，出水阀30处于关闭状态，控制柱塞22运动到前死点，关闭进水截止阀27，开启出水截止阀23，使工作压力和柱塞腔压力再次相等；反复操作达到降压控制目的。

实施例6

实施例6与实施例3、4和5相似，在实施例3、4和5基础上，将整个系统中的压力监控采用传感器进行感应检测，在传感器检测到相应的压力值时并将相应的信号传递至控制器，控制器根据预设的程序，对其中的截止阀和柱塞进行控制，实现整个控制的自动化操作，具体为所述过液管上设有出水截止阀23与进水截止阀27之间的位置设有柱塞腔压力传感器26，所述过液管上设有容器压力传感器24，所述柱塞22上设有柱塞位置检测装置21；所述柱塞腔压力传感器26、容器压力传感器24以及柱塞位置检测装置21连接并传递信号至控制器，所述控制器连接并控制有进水截止阀27、出水截止阀23以及柱塞22。系统中柱塞位置检测装置、卸荷阀、柱塞腔压力传感器为可选元件，柱塞位置检测装置用于自动判断柱塞位置；卸荷阀可以直接卸除系统压力；柱塞腔压力传感器用于判断柱塞腔压力，在柱塞压入时，可在柱塞腔压力与工作压力相等时，再开启出水截止阀，以保证升压平稳和提高出水截止阀寿命。因此本发明可通过各个传感器对压力的检测，而控制器则接受各压力值后，根据预设程序进行相应的截止阀开启关闭动作，同时控制柱塞的移动，从而实现本发明的操作自动化。

实施例7

如图6所示，该实施例中的被试容器与水箱28之间并联有两条独立的控压管线，其中具体的控压管线与实施例1和2中的控压管线相同，也即所述控压管线包括柱塞腔、进液管和出液管，所述柱塞腔内配合设有柱塞22，所述柱塞腔通过出液管连接至被试容器，所述出液管上设有出水截止阀23；所述柱塞腔通过进液管连接至水箱28，所述进液管上设有进水截止阀27。

其中所述控压管线中的柱塞22可相互配合交替运动。根据该实施例可将三条及其以上独立的控压管线相互配合设置，同时对其中的柱塞22相互配合交替运动，同时可通过控制器配合对各截止阀进行控制，从而完成协调配合的自动化操作，可确保连续的升压、降压功能。

本发明的试压介质可双向流动的压力控制系统的控制方法，包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程，所述压力控制系统中的被试容器与水箱28之间并联有两条独立的控压管线A和控压管线B，其中两控压管线中的柱塞22可同时进行交替运动；

其中升压控制过程为：关闭出水截止阀23和卸荷阀25，开启进水截止阀27；控压管线A中控制柱塞22移动到前死点后再退回后死点，介质将从水箱28通过进水截止阀27吸入到柱塞腔时，控压管线B中柱塞22退回后死点后再移动到前死点；控压管线A中关闭进水截止阀27，开启出水截止阀23，控制柱塞22从后死点向前死点移动，柱塞22将介质压入被试容器，使被试容器内的压力升高时，控压管线B中的柱塞22移动到前死点后再退回后死点，介质将从水箱28通过进水截止阀27吸入到柱塞腔；若控压管线A中的柱塞22前进运动到前死点尚未达到目标压力时，可关闭控压管线A中出水截止阀23，开启控压管线A进水截止阀27，同时控压管线B中开启出水截止阀23，控制柱塞22从后死点向前死点移动，柱塞22将介质压入被试容器；同时控压管线A中柱塞22再次后退至后死点，完成吸入介质动作；反复进行操作，控压管线A和控压管线B交替增压，升压过程可实现连续不间断升压，直至达到目标压力；

其中保压控制过程为：当被试容器无需恒压时，压力控制系统达到目标压力后，关闭出水截止阀23，压力控制系统即进入保压状态；当被试容器需作恒压保压时，压力控制系统达到目标压力后，不关闭出水截止阀23，此时进水截止阀27处于关闭状态，控压管线A和控压管线B中的柱塞22可单独或同时进行前后移动，同时交替控制介质正、反向流动达到恒压要求；

其中降压控制过程为：当被试容器无需降压过程控制时，保压控制过程完成后，可直接开启卸荷阀25，让介质通过旁路卸荷，或直接同时开启出水截止阀23、进水截止阀27，让介质返回水箱卸荷；当被试容器需对降压过程进行控制，控压管线A中开启出水截止阀23，控制柱塞22后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压，与此同时，控压管线B中的出水截止阀23关闭，进水截止阀27开启；

当控压管线A中的柱塞22退到后死点，工作压力还未降到常压时，可关闭出水截止阀23，开启进水截止阀27，此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等，与此同时，控压管线B中开启出水截止阀23，柱塞22后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压；

当控压管线B中的柱塞22退到后死点，工作压力还未降到常压时，控压管线A中的柱塞22运动到前死点，关闭进水截止阀27，开启出水截止阀23，使工作压力和柱塞腔压力再次相等；反复操作，降压过程可实现连续不间断降压，达到降压控制目的。

根据实施例7的原理，可将其中的控压管线采用上述实施例3、4、5和6的结构，其控制方法可通过实施例7获得。

综上所示，本发明利用强制开闭的截止阀代替进出水阀，通过压力反馈控制柱塞移动从而实现介质可正向和反向流动，并同时可通过截止阀与柱塞的配合联动达到控制压力和分段降压的目的；使得本发明在具备现有功能的基础上，能更精确地控制压力，控制精度达到±0.02MPa；自动补压或降压以稳定控制压力；精确的降压控制功能。因此本发明主要解决了现有技术的容器在保压过程中，受到外部影响（如加温、变形等）压力升高，系统不具备降低压力来恒压的技术问题；还解决了现有技术对有些需要进行分段逐级降压的压力测试无法满足精度要求的技术问题；还解决了现有技术中试压泵控制精度难以再提高的技术问题。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (3)

1.一种试压介质可双向流动的压力控制方法，其特征在于，包括一种控制系统，在被试容器与水箱（28）之间连接有至少一条控压管线，所述控压管线包括柱塞腔、进液管和出液管，所述柱塞腔内配合设有柱塞（22），所述柱塞腔通过出液管连接至被试容器，所述出液管上设有出水截止阀（23）；所述柱塞腔通过进液管连接至水箱（28），所述进液管上设有进水截止阀（27），在被试容器与水箱（28）之间连接有至少一条控压管线，所述控压管线包括柱塞腔、进液管和出液管，所述柱塞腔内配合设有柱塞（22），所述柱塞腔通过出液管连接至被试容器，所述出液管上设有出水截止阀（23）；所述柱塞腔通过进液管连接至水箱（28），所述进液管上设有进水截止阀（27），控制方法包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程；

其中升压控制过程为：关闭出水截止阀（23）和卸荷阀（25），开启进水截止阀（27）；控制柱塞（22）移动到前死点后再退回后死点的过程中，介质将从水箱（28）通过进水截止阀（27）吸入到柱塞腔中；关闭进水截止阀（27），开启出水截止阀（23），控制柱塞（22）前进，柱塞（22）将介质压入被试容器，使被试容器内的压力升高；若柱塞（22）前进运动到前死点尚未达到目标压力时，关闭出水截止阀（23），开启进水截止阀（27），柱塞（22）再次后退至后死点，完成吸入介质动作；反复进行操作，直至达到目标压力；

其中保压控制过程为：当被试容器需作恒压保压时，压力控制系统达到目标压力后，不关闭出水截止阀（23），此时进水截止阀（27）处于关闭状态，柱塞（22）由控制器根据压力反馈进行前后移动，控制介质正、反向流动达到恒压要求；

其中降压控制过程为：当被试容器需对降压过程进行控制，保压控制过程完成后，开启出水截止阀（23）；控制柱塞（22）后退，工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降，下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压；当柱塞（22）退到后死点，工作压力还未降到常压时，可关闭出水截止阀（23），开启进水截止阀（27），此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等；控制柱塞（22）运动到前死点，关闭进水截止阀（27），开启出水截止阀（23），使工作压力和柱塞腔压力再次相等；反复操作达到降压控制目的。

2.如权利要求1所述的一种试压介质可双向流动的压力控制方法，其特征在于，保压控制过程中，当被试容器无需恒压时，压力控制系统达到目标压力后，关闭出水截止阀（23），压力控制系统即进入保压状态。

3.如权利要求1所述的一种试压介质可双向流动的压力控制方法，其特征在于，降压控制过程中，当被试容器无需降压过程控制时，保压控制过程完成后，可直接开启卸荷阀（25），让介质通过旁路卸荷，或直接同时开启出水截止阀（23）、进水截止阀（27），让介质返回水箱卸荷。