CN107991073B - 塑料阀门的测试装置及方法、计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种塑料阀门的测试装置及方法、计算机设备，所述塑料阀门的测试装置包括机架、压力测量机构、扭矩测量机构、弯矩机构、温度环境箱、控制机构及一对密封夹具，机架上设有承托杆，所述承托杆的两侧分别设有由第一驱动机构驱动的驱动板，密封夹具用于对待测阀门的两侧进行密封，密封夹具上设有用于与气源连通的气孔，压力测量机构用于检测阀门内的压力及控制所述气孔与气源的通断，所述扭矩测量机构用于对待测阀门的阀杆实施扭转操作，机架、弯矩机构及扭矩测量机构设置在温度环境箱内。能实现阀门的快速安装与准确定位、对阀门进行不同温度及压力下的密封性能与扭矩性能测试，从而能更准确地实现对塑料阀门性能的测试。

Description

塑料阀门的测试装置及方法、计算机设备

技术领域

本发明涉及阀门检测技术，特别是涉及一种塑料阀门的测试装置及方法、计算机设备。

背景技术

随着塑料管道如聚乙烯燃气管道在燃气行业中的应用持续增大，塑料阀门如聚乙烯阀门的需求量也逐步增加。但是，聚乙烯阀门质量在应用中仍受到不少质疑和担忧，这与目前缺少该类产品专业化的检测设备和检测验证有很大关系，一般对于聚乙烯阀门性能仅检测其在常温状况下的密封性能和扭矩性能，传统的塑料阀门的密封试验设备，一般参照金属阀门设计，但塑料阀门的密封试验压力一般为0.6MPa和2.5kPa，明显是低于常规金属阀门试验压力，因此，通常的试验设备在进行较低压试验时，容易出现控压不稳的问题，甚至有些无法正常测试；而常见的塑料阀门的扭矩试验设备，一般采用手动扭矩扳手的操作方式，操作不方便，精确度较低，很难满足相关标准规定的扭矩操作速度的要求。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种塑料阀门的测试装置及方法、计算机设备，不仅操作方便，且能更准确地实现对塑料阀门性能的测试。

一种塑料阀门的测试装置，包括机架、压力测量机构、扭矩测量机构、弯矩机构、温度环境箱、控制机构及一对密封夹具，所述机架上设有用于放置阀门的承托杆，所述承托杆的两侧分别设有由第一驱动机构驱动的驱动板，所述密封夹具与所述的驱动板可拆卸连接，用于夹持并对待测阀门的两侧进行与密封，所述密封夹具上设有用于与气源连通的气孔，所述压力测量机构设置在所述机架上并与所述密封夹具连接，用于检测阀门内的压力及控制所述气孔与气源的通断，所述扭矩测量机构与机架连接，用于对待测阀门的阀杆实施扭转操作，所述弯矩机构与机架连接，用于对待测阀门的阀杆施加弯曲力矩，所述机架、弯矩机构及扭矩测量机构设置在所述温度环境箱内，所述第一驱动机构、温度环境箱、压力测量机构、弯矩机构及扭矩测量机构均与所述控制机构电性连接。

上述塑料阀门的测试装置，通过设置置于温度环境箱内的机架，且机架上设有承托杆，测试时将待测阀门置于承托杆上，控制机构控制第一驱动机构驱动所述驱动板，从而带动其上的密封夹具贴紧所述阀门两侧使阀门端部被密封，实现阀门的快速安装与准确定位，而且通过压力测量机构实时检测整个阀门内和/或阀门任一侧的压力大小并反馈给控制机构，控制机构能根据试验压力需求控制由阀门内的气体量，使阀门内的压力保持稳定且精确，即使是需要进行较低压试验时，也不会出现控压不稳的问题；同时设置了扭矩测量机构，通过控制机构控制扭矩测量机构对待测阀门的阀杆实施扭转操作，进行扭矩测量试验，操作简易方便，精确度相对传统的手动操作方式更高，而且通过控制机构控制温度环境箱的试验温度，能满足对阀门进行不同温度下的密封性能与扭矩性能测试，从而能更准确地实现对塑料阀门性能的测试。而且同时设置弯矩机构，可对施加了弯曲力矩的阀门的密封性能及扭转性能进行测试，一次安装可完成多个测量试验，操作方便。

进一步，所述机架包括两个间隔设置的支座及设置在支座上的两根导杆，两根导杆相互平行且上下错位设置，所述驱动板倾斜设置且其两端分别与导杆滑动连接，且所述驱动板通过与导杆平行的丝杆与所述第一驱动机构传动连接，所述承托杆为两根且间隔设置，所述承托杆呈L形内凹陷状且与所述导杆可拆卸连接。

进一步，所述密封夹具包括罩体及用于密封阀门端部管材的充气元件，且所述罩体的内壁上设有环形槽，所述充气元件设置在所述环形槽内，所述罩体上设有两个气孔，分别为第一气孔与第二气孔，所述第一气孔与所述充气元件连通，所述第二气孔用于与待测阀门的内腔连通。

进一步，所述扭矩测量机构包括第二驱动机构、扭矩测量传感器及套杆，所述套杆与所述阀门的轴线垂直，所述套杆用于套在待测阀门的阀杆上，所述第二驱动机构用于对阀杆实施不同扭转速度操作，所述扭矩测量传感器用于对阀杆承受的扭矩进行测量。

进一步，所述弯矩机构与所述扭矩测量机构共用所述套杆，所述弯矩机构包括第三驱动机构及力值传感器，所述第三驱动机构用于调节所述套杆的伸出长度及施加在所述阀门上的弯曲力矩，所述力值传感器用于对所述阀门承受规定弯曲力矩所受载荷进行测量。

进一步，所述温度环境箱包括箱体及设置在箱体内的加热元件、制冷元件及温度传感器，所述控制机构分别与所述加热元件、制冷元件及温度传感器电性连接，用于对箱体内的温度进行恒温、升温或降温的温度循环操作，所述箱体温度范围为-20℃～60℃。

本申请还提供一种塑料阀门的测试方法，采用上述任一项所述塑料阀门的测试装置，包括如下步骤：

获取置于承托杆上的待测阀门的长度，控制承托杆两侧的密封夹具对所述阀门进行夹紧与密封；

根据获取的试验温度值，调节温度环境箱内的温度使其达到所述试验温度；

选择密封试验的方向及类型，包括左侧内密封、右侧内密封或者外密封，以及选择是否施加弯矩，根据获取的试验压力值及试验时间，调节并控制所述阀门内的压力达到所述试验压力，并使之保持所述试验时间，进行密封试验；

如选择施加弯矩，根据获取的弯矩力矩，同时对所述阀门施加所述的弯矩力矩。

本申请还提供一种塑料阀门的测试方法，采用上述任一项所述塑料阀门的测试装置，包括如下步骤：

获取置于承托杆上的待测阀门的长度，控制承托杆两侧的密封夹具对所述阀门进行夹紧与密封；

根据获取的试验温度值，调节温度环境箱内的温度使其达到所述试验温度；

根据获取的试验压力值，调节所述阀门内的压力并使所述阀门内的压力达到所述试验压力值；

选择扭矩试验的方向及类型，包括左侧方向、右侧方向或者双方向，根据获取的扭转速度值，控制扭矩测量机构对阀杆实施所述扭转速度操作，进行扭矩试验，并获取试验过程中阀门的操作扭矩，包括开启扭矩和关闭扭矩；或者，选择止动强度的方向及类型，包括打开或者关闭，根据获取的止动扭矩和持续时间，控制扭矩测量机构对阀杆实施所述止动扭矩操作，并保持所述持续时间，进行止动强度试验。

本申请还提供一种塑料阀门的测试方法，采用上述任一项所述塑料阀门的测试装置，包括如下步骤：

获取置于承托杆上的待测阀门的长度，控制承托杆两侧的密封夹具对所述阀门进行夹紧与密封；

根据获取的最低温度值、最高温度值、循环次数、状态调节温度及状态调节时间，调节温度环境箱内的温度，使温度环境箱内的温度从状态调节温度开始升温，并完成所述循环次数下的最高温度值与最低温度值范围内的温度循环，循环后在所述状态调节温度下保持所述状态调节时间的恒温调节；

根据获取的试验压力值，调节所述阀门内的压力并使所述阀门内的压力达到所述试验压力值；控制扭矩测量机构对阀杆实施规定的扭转速度操作，进行扭矩试验，并获取试验过程中阀门的操作扭矩；

如选择施加弯矩，根据获取的试验弯曲半径值，调节阀杆对阀门施加试验弯曲力达到所述的弯曲半径值。

本申请还提供一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行所述计算机程序时实现所述塑料阀门的测试方法的步骤。

附图说明

图1为本发明实施例所述的塑料阀门的测试装置的主视图；

图2为本发明实施例所述的塑料阀门的测试装置的俯视图；

图3为图2的局部放大示意图；

图4为本发明实施例所述的塑料阀门的测试装置的左视图。

附图标记说明：

01、阀门，10、机架、110、支座，120、丝杆，130、承托杆，140、驱动板，150、导杆，20、密封夹具，210、密封罩，212、第一气孔，214、第二气孔，220、充气元件，30、扭矩测量机构，310、套杆，40、温度环境箱，50、弯矩机构，60、盛水盘。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-4所示，一种塑料阀门的测试装置，包括机架10、压力测量机构、扭矩测量机构30、弯矩机构50、温度环境箱40、控制机构及一对密封夹具20，所述机架10上设有用于放置阀门的承托杆130，所述承托杆130的两侧分别设有由第一驱动机构驱动的驱动板140，所述密封夹具20与所述驱动板140可拆卸连接，用于夹持并对待测阀门01的两侧进行与密封，所述密封夹具20上设有用于与气源连通的气孔，所述压力测量机构设置在机架10上并与所述密封夹具20连接，用于检测阀门01内的压力及控制所述气孔与气源的通断，所述扭矩测量机构30与机架10连接，用于对待测阀门01的阀杆实施扭转操作，所述弯矩机构50与机架10连接，用于对待测阀门01的阀杆施加弯曲力矩，所述机架10、弯矩机构50及扭矩测量机构30设置在所述温度环境箱40内，所述第一驱动机构、温度环境箱40、压力测量机构、弯矩机构50及扭矩测量机构30均与所述控制机构电性连接。

所述塑料阀门的测试装置，通过设置置于温度环境箱40内的机架10，且机架10上设有承托杆，测试时将待测阀门01置于承托杆上，控制机构控制第一驱动机构驱动所述驱动板，从而带动其上的密封夹具20贴紧所述阀门01两侧使阀门01端部被密封，实现阀门01的快速安装与准确定位，而且通过压力测量机构实时检测整个阀门01内和/或阀门01任一侧的压力大小并反馈给控制机构，控制机构能根据试验需求控制阀门01内的气体量，使阀门01内的压力保持稳定且精确，即使是需要进行较低压试验时，也不会出现控压不稳的问题；同时设置了扭矩测量机构30，通过控制机构控制扭矩测量机构30对待测阀门 01的阀杆实施扭转操作，进行扭矩测量试验，操作简易方便，精确度相对传统的手动操作方式更高，而且通过控制机构控制温度环境箱40的试验温度，能满足对塑料阀门进行不同温度下的密封性能与扭矩性能测试，从而能更准确地实现对塑料阀门性能的测试。而且同时设置弯矩机构50，可对施加了弯曲力矩的阀门的密封性能及扭转性能进行测试，一次安装可完成多个测量试验，操作方便。相比传统的测量塑料阀门的方式，本装置采用环境温度箱40、密封夹具20、压力测量机构、扭矩测量机构30、弯矩机构50及机架10协同配合，能实现对塑料阀门低温和高温状况下的密封与扭矩性能测量，且测量更准确、方便。所述密封夹具20与所述的驱动板可拆卸连接，便于对不同型号的阀门匹配不同大小的密封夹具20进行拆装。

塑料阀门特别是聚乙烯阀门在材质上是不同于金属阀门的，其中一个重要不同方面是其受温度及变化的影响明显高于金属阀门，因此需要考虑高低温循环状况下的使用性能，以及不同压力范围内的密封性能，而且塑料阀门由于强度方面的原因，需要比较准确地衡量阀门操作扭矩和止动强度等参数，因而需要进行较低温和较高温以及一定高低温循环的耐温测试，温度范围一般为 -20℃～60℃，在如此温度范围内，采用传统的手动人工操作方式进行密封试验和扭矩试验，是相当困难的，也是容易出现偏差的。由于目前国内外研究这类设备较少，一般是采用简易的方式给阀门充气进行密封试验，使用扭动扳手测量操作扭矩，而对于较高温和较低温条件下的测试，因受苛刻的温度条件限制，一般采用先温度条件处理后再性能测试的方式。试验设备的试验过程一般为手动操作，未能实现实验自动化，存在装配样品困难、调节气压困难、控制扭转速度困难、测量较低温或较高温下的止动强度困难的问；而且部分测试过程不能完全满足相关产品测试要求，比如控制较低试验压力的精度较低且稳定性较差，以及未能完全实现在高低温循环状况下的扭矩和密封性能的测试。另外装配和密封阀门端部的操作比较困难，费时且很容易泄漏；也未能实现一次装样连续完成所有性能的测试过程，缺乏各试验过程与结果的实时记录。

本实施例所述塑料阀门的测试装置，通过第一驱动机构精度控制阀门01的固定位置，实现阀门01样品的快速安装、准确定位，所述第一驱动机构为伺服电机，同时通过密封夹具20快速密封阀门01样品，所述密封夹具20为气压电磁阀，且分别在阀门01两侧配置所述气压电磁阀，可实现远程控制阀门01的阀座任一侧的内密封试验和阀杆的外密封试验，从而实现不同温度条件下的密封试验；同时设置扭矩测量机构30和压力测量机构，实现阀门01不同受压状态下的开启扭矩、运行扭矩和止动强度；而且机架10及扭矩测量机构30放置在温度环境箱40内，确保了各测试要求所需的温度与温度循环条件，从而能更准确地实现对塑料阀门性能的测试，判断其质量的优劣。

所述控制机构包括微机系统和测试程序，实现对机架10的伺服电机的位置的控制、对密封夹具20和阀门01压力控制、对扭矩测量机构30的阀杆操作、对温度环境箱40温度的控制，以及高压密封、低压密封、左侧密封、右侧密封与扭矩试验的自动切换和试验，记录温度、压力、扭矩对时间的关系曲线。整个装置的控制元件集成在独立的微机上，实现人机对话界面，既直观方便，又确保了低温和高温环境上人员操作的安全。

进一步，如图1-3所示，所所述机架10包括两个间隔设置的支座110及设置在支座110上的两根导杆150，两根导杆150相互平行且上下错位设置，所述驱动板140倾斜设置且其两端分别与导杆150滑动连接，且所述驱动板140通过与导杆150平行的丝杆120与所述第一驱动机构传动连接，所述承托杆130 为两根且间隔设置，所述承托杆130呈L形内凹陷状且与所述导杆150可拆卸连接。所述第一驱动机构驱动所述丝杆120转动，从而带动丝杆120上的驱动板沿导杆150相向或者相背移动，带动驱动板上的密封夹具20夹紧或者松开阀门01，两根所述承托杆130向内凹陷呈L形，便于放置阀门01，而且两根承托杆130间隔设置，便于扭矩测量机构30对阀门01的阀杆进行扭转操作，所述承托杆130与导杆150可拆卸连接，便于对不同型号的阀门匹配不同大小的承托杆130 进行拆装；两根导杆150上下错位设置，即其中一根导杆150的设置位置高于另一根导杆150，且两根导杆150左右设置，使位于导杆150上的驱动板呈倾斜设置，一方面便于密封夹具20与承托杆130上的阀门01对应，另一方面便于操作与观测、及便于扭矩测量机构30对阀门01的阀杆进行扭转操作。

如图2、3所示，进一步地，所述密封夹具20包括罩体210及用于密封阀门端部管材的充气元件220，所述罩体210的内壁上设有环形槽，所述充气元件 220设置在所述环形槽内，所述罩体210上设有两个气孔，分别为第一气孔212 与第二气孔214，所述第一气孔212与所述充气元件220连通，所述第二气孔 214用于与待测阀门01的内腔连通。一对所述密封夹具20分别设置在两驱动板朝向阀门放置位的一侧，每个密封夹具配置两个气孔，所述罩体210的内径与阀门01直径匹配，第一气孔212用于给充气元件220充压密封阀门01，第二气孔214用于阀门01压力试验的充压。通过连接外部气源和密封夹具20，在阀门 01两侧均配置压力测量机构，可实现在安装好阀门01后直接进行阀门01任一侧的密封试验，本实施例中压力测量机构与密封夹具20直接引出的压力管连接。所述压力测量机构包括压力控制元件和压力测量传感器，所述压力控制元件用于分别开启和关闭待测阀门左端或右端压力的升压、恒压和降压操作。

进一步地，所述扭矩测量机构30包括第二驱动机构、扭矩测量传感器及套杆310，所述套杆310与所述阀门01的轴线垂直，所述套杆310用于套在待测阀门01的阀杆上，所述第二驱动机构用于对阀杆实施不同扭转速度操作，所述扭矩测量传感器用于对阀杆承受的扭矩进行测量。本实施例中第二驱动机构也为伺服电机，配置1个或多个量程的扭矩测量传感器和套入阀门01阀杆的套杆310，通过伺服电机调节套杆310伸出长度适合不同规格的阀门，同时可对阀杆实施不同扭转速度操作，直接测量阀门01的操作扭矩和止动强度，扭矩测量传感器与套入阀门01阀杆的套杆310连接。本实施例中，所述扭矩测量机构30可在机架的导杆150上滑动，实现与阀门的对位，便于套杆310套在阀门01的阀杆上。

进一步，所述弯矩机构50与所述扭矩测量机构30共用套杆310，所述弯矩机构50包括第三驱动机构及力值传感器，所述第三驱动机构用于调节所述套杆 310的伸出长度及施加在待测阀门01上的弯曲力矩，所述力值传感器用于对待测阀门01承受规定弯曲力矩所受载荷进行测量。本实施例中第三驱动机构也为伺服电机，配置1个或多个量程的力值传感器，通过伺服电机调节所述套杆310 伸出长度适合不同规格的阀门01和弯曲力矩，测量阀门01在规定承受弯曲力矩状况下的密封性能，力值传感器与套入阀门01阀杆的套杆310连接。

进一步，所述温度环境箱40包括箱体及设置在箱体内的加热元件、制冷元件及温度传感器，所述控制机构分别与所述加热元件、制冷元件及温度传感器电性连接，用于对箱体内的温度进行恒温、升温或降温的温度循环操作，所述箱体温度范围为-20℃～60℃。通过内置电加热元件和制冷元件，调节和控制箱体内的空气温度，实现温度的恒定和循环变化。所述箱体内还设有盛水盘60，所述盛水盘60置于所述承托杆下方，用于盛接测试后对阀门01进行喷水检验过程中的肥皂水。进一步，所述箱体内还可以设有由电控开关控制开闭的喷头，所述喷头置于所述承托杆的上方，所述电控开关与所述控制机构电性连接，当阀门01进行密封测试或者扭矩测试后，通过控制机构控制电控开关，使喷头开启朝所述阀门01喷肥皂水，检测阀门01是否出现气泡从而获得其测试性能结果。

本实施例所述的塑料阀门的测试装置具体操作如下：

阀门样品安装功能：样品放置在机架10的承托杆上，在“程序控制系统”界面上输入“阀门规格”、“阀门长度”，点击“夹紧”、“充压”即可完成样品的固定和密封过程。如需要进行扭矩测试，可将“扭矩测量系统”的套杆310套入阀门的阀杆上。

阀门密封测试功能：当温度环境箱40内温度达到设定试验以及达到规定的弯曲力矩(如需要施加弯曲力矩)后，在“程序控制系统”的测压系统界面上输入“试验压力”、“试验时间”以及“样品测试方向”，点击“试验启动”及“试验结束”即可在不需要更换样品和调整位置状态下完成样品的两个方向的密封试验过程。

阀门样品扭矩测试功能：当温度环境箱40内温度达到设定试验以及达到规定的弯曲力矩(如需要施加弯曲力矩)后，在“程序控制系统”的扭矩测试系统界面上输入“自动启闭次数”、“试验压力”、“保压时间”、“扭转速度”以及“样品测试方向”，点击“试验启动”及“试验结束”即可完成样品的扭矩试验过程，自动识别“开启扭矩”和“关闭扭矩”以及“止动扭矩”。

温度环境箱40温度控制功能：在“程序控制系统”的温度环境箱40界面上输入“试验温度”、“恒温时间”(适合于某一温度的恒温测试)或者“试验高温”、“高温恒温时间”、“试验低温”、“低温恒温时间”、“循环次数”、“循环起始温度”、“循环终止温度”(适合于某一温度范围的温度循环测试)等程序控温参数，点击“试验启动”及“试验结束”即可完成高低温循环箱温度控制过程。

阀门样品弯矩控制功能：当温度环境箱40内温度达到设定试验后，在“程序控制系统”的弯矩控制系统界面上输入“弯曲力矩”或“弯曲半径”、“水平距离”，点击“试验启动”及“试验结束”即可完成样品弯矩控制过程。

在其中一实施例中，提供一种塑料阀门的测试方法，采用所述塑料阀门的测试装置，包括如下步骤：

获取置于承托杆上的待测阀门的长度，控制承托杆两侧的密封夹具20对所述阀门进行夹紧与密封；

根据获取的试验温度值，调节温度环境箱40内的温度使其达到所述试验温度；

选择密封试验的方向及类型，包括左侧内密封、右侧内密封或者外密封，以及选择是否施加弯矩，根据获取的试验压力值及试验时间，调节并控制所述阀门内的压力达到所述试验压力，并使之保持所述试验时间，进行密封试验；

如选择施加弯矩，根据获取的弯矩力矩，同时对所述阀门施加所述的弯矩力矩。

该实施例所述塑料阀门的测试方法，采用所述塑料阀门的测试装置进行塑料阀门的密封试验，能准确检测塑料阀门恒定温度下的密封性能，控制较低试验压力的精度较高且稳定性较好，调节气压简单，装配和密封阀门端部的操作简单，快捷且不容易发生泄漏，能实现一次装样连续完成多种性能的测试过程。其中密封试验的方向及类型包括左侧内密封、右侧内密封或者外密封，左侧内密封、右侧内密封是指阀门开关关闭时，选择从阀门左侧进气还是阀门右侧进气，外密封是指阀门开关处于打开状态时从左侧或右侧进气，同时增加了选择是否施加弯矩的步骤，如选择施加弯矩，根据获取的弯矩力矩，同时对所述阀门施加所述的弯矩力矩，检测阀门在规定弯矩力矩下的密封性能。

具体的，为完成23℃条件下的DN110塑料阀门阀座两侧的2.5kPa、24h的测试。首先，选择与DN110密封夹具20并固定在机架10上，将DN110阀门放置在机架10上，测量阀门总长度并输入，点击程序界面的“夹紧”和“充压”，实现阀门的固定密封。然后，设置温度环境箱40温度为23℃，待温度稳定后，选择“密封试验”进入密封试验界面，选择阀门“左侧”(完成左侧后，再选择右侧重复试验)，输入试验压力为2.5kPa和试验时长为24h，点击“运行”，开始实验。最后，观察试验及试验曲线，完成后记录阀门状态与实验曲线。

在另一实施例中，提供一种塑料阀门的测试方法，采用所述塑料阀门的测试装置，包括如下步骤：

获取置于承托杆上的待测阀门的长度，控制承托杆两侧的密封夹具对所述阀门进行夹紧与密封；

根据获取的试验温度值，调节温度环境箱内的温度使其达到所述试验温度；

根据获取的试验压力值，调节所述阀门内的压力并使所述阀门内的压力达到所述试验压力值；

选择扭矩试验的方向及类型，包括左侧方向、右侧方向或者双方向，根据获取的扭转速度值，控制扭矩测量机构对阀杆实施所述扭转速度操作，进行扭矩试验，并获取试验过程中阀门的操作扭矩，包括开启扭矩和关闭扭矩；或者，选择止动强度的方向及类型，包括打开或者关闭，根据获取的止动扭矩和持续时间，控制扭矩测量机构对阀杆实施所述止动扭矩操作，并保持所述持续时间，进行止动强度试验。

该实施例所述塑料阀门的测试方法，采用所述塑料阀门的测试装置进行塑料阀门的扭矩试验，能准确检测塑料阀门恒定温度下的扭矩性能，控制较低试验压力的精度较高且稳定性较好，调节气压及控制扭转速度简单、测量较低温或较高温下的止动强度容易，能准确检测塑料阀门，装配和密封阀门端部的操作简单，快捷且不容易发生泄漏，能实现一次装样连续完成所有性能的测试过程。其中，扭矩试验的方向及类型包括左侧方向、右侧方向或者双方向，左侧方向、右侧方向是指从阀门左侧进气还是阀门右侧进气，双方向是指从阀门左侧及右侧进气。同时可选择进行扭矩试验或者止动强度试验，两个试验均可在上述塑料阀门的测试装置上进行。

具体的，为完成-20℃条件下的DN160阀门(最大允许工作压力0.6MPa) 的操作扭矩测试。首先，选择DN160密封夹具20并固定在机架10上，将DN160 阀门放置在机架10上，测量阀门总长度并输入，点击程序界面的“夹紧”和“充压”，实现阀门的固定密封。然后，设置温度环境箱40温度为-20℃，待温度稳定后，选择“扭矩试验”进入扭矩试验界面，输入试验压力为0.6MPa，点击“运行”，开始实验。最后，观察试验及试验曲线，完成后记录阀门状态与实验曲线，并记录相应的扭矩。

在又一实施例中，提供一种塑料阀门的测试方法，采用所述塑料阀门的测试装置，包括如下步骤：

获取置于承托杆上的待测阀门的长度，控制承托杆两侧的密封夹具20对所述阀门进行夹紧与密封；

根据获取的最低温度值、最高温度值、循环次数、状态调节温度及状态调节时间，调节温度环境箱40内的温度，使温度环境箱40内的温度从状态调节温度开始升温，并完成所述循环次数下的最高温度值与最低温度值范围内的温度循环，循环后在所述状态调节温度下保持所述状态调节时间的恒温调节；

根据获取的试验压力值，调节所述阀门内的压力并使所述阀门内的压力达到所述试验压力值；控制扭矩测量机构对阀杆实施规定的扭转速度操作，进行扭矩试验，并获取试验过程中阀门的操作扭矩；

如选择施加弯矩，根据获取的试验弯曲半径值，调节阀杆对阀门施加试验弯曲力达到所述的弯曲半径值。

该实施例所述塑料阀门的测试方法，采用所述塑料阀门的测试装置进行塑料阀门的扭矩试验，控制较低试验压力的精度较高且稳定性较好，调节气压及控制扭转速度简单、测量较低温或较高温下的止动强度容易，能准确检测塑料阀门高低温循环状况下的扭矩性能，装配和密封阀门端部的操作简单，快捷且不容易发生泄漏，能实现一次装样连续完成所有性能的测试过程。增加是否选择施加弯矩的步骤，通过伺服电机调节套杆伸出长度适合不同规格的阀门和弯曲力矩，测量阀门在规定承受弯曲力矩状况下的密封性能。

具体的，为完成-20℃至60℃温度循环条件下的DN200阀门耐温度循环的测试。首先，选择DN200密封夹具20并固定在机架10上，将DN200阀门放置在机架10上，测量阀门总长度并输入，点击程序界面的“夹紧”和“充压”，实现阀门的固定密封。然后，设置温度环境箱40为最低温度为-20℃、最低温度为60℃、温度循环次数为10次，状态调节温度为23℃与时间为24h，点击“温度循环”和“状态调节”，实现温度环境箱40内的温度从23℃开始升温并完成 10次-20℃/60℃温度循环和循环后在23℃下24h恒温调节。然后，选择“扭矩试验”进入扭矩试验界面，输入试验压力为0.6MPa，点击“运行”，开始实验。最后，观察试验及试验曲线，完成后记录阀门状态与实验曲线，并记录相应的扭矩。

一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行所述计算机程序时实现所述塑料阀门的测试方法的步骤。在一个实施例中，还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体 (Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory， RAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种塑料阀门的测试装置，其特征在于，包括机架、压力测量机构、扭矩测量机构、弯矩机构、温度环境箱、控制机构及一对密封夹具，所述机架上设有用于放置待测阀门的承托杆，所述承托杆的两侧分别设有由第一驱动机构驱动的驱动板，所述密封夹具与所述的驱动板可拆卸连接，用于夹持并对待测阀门的两侧进行密封，所述密封夹具上设有用于与气源连通的气孔，所述压力测量机构设置在所述机架上并与所述密封夹具连接，用于检测待测阀门内的压力及控制所述气孔与气源的通断，所述扭矩测量机构与机架连接，用于对待测阀门的阀杆实施扭转操作，所述弯矩机构与机架连接，用于对待测阀门的阀杆施加弯曲力矩，所述机架、弯矩机构及扭矩测量机构设置在所述温度环境箱内，所述第一驱动机构、温度环境箱、压力测量机构、弯矩机构及扭矩测量机构均与所述控制机构电性连接；所述密封夹具包括罩体及用于密封待测阀门端部管材的充气元件，且所述罩体的内壁上设有环形槽，所述充气元件设置在所述环形槽内，所述罩体上设有两个气孔，分别为第一气孔与第二气孔，所述第一气孔与所述充气元件连通，所述第二气孔用于与待测阀门的内腔连通；

所述扭矩测量机构包括套杆，所述套杆与所述待测阀门的轴线垂直，所述套杆用于套在待测阀门的阀杆上；

所述弯矩机构与所述扭矩测量机构共用所述套杆，所述弯矩机构包括第三驱动机构及力值传感器，所述第三驱动机构用于调节所述套杆的伸出长度及施加在所述阀门上的弯曲力矩，所述力值传感器用于对所述阀门承受规定弯曲力矩所受载荷进行测量。

2.根据权利要求1所述的塑料阀门的测试装置，其特征在于，所述机架包括两个间隔设置的支座及设置在支座上的两根导杆，两根导杆相互平行且上下错位设置，所述驱动板倾斜设置且其两端分别与导杆滑动连接，且所述驱动板通过与导杆平行的丝杆与所述第一驱动机构传动连接，所述承托杆为两根且间隔设置。

3.根据权利要求2所述的塑料阀门的测试装置，其特征在于，所述承托杆呈L形内凹陷状且与所述导杆可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的塑料阀门的测试装置，其特征在于，所述扭矩测量机构还包括第二驱动机构及扭矩测量传感器，所述第二驱动机构用于对阀杆实施不同扭转速度操作，所述扭矩测量传感器用于对阀杆承受的扭矩进行测量。

5.根据权利要求1所述的塑料阀门的测试装置，其特征在于，所述温度环境箱包括箱体及设置在箱体内的加热元件、制冷元件及温度传感器，所述控制机构分别与所述加热元件、制冷元件及温度传感器电性连接，用于对箱体内的温度进行恒温、升温或降温的温度循环操作，所述箱体的温度范围为-20℃～60℃。

6.根据权利要求5所述的塑料阀门的测试装置，其特征在于，所述箱体内还设有盛水盘，所述盛水盘置于所述承托杆下方。

7.根据权利要求6所述的塑料阀门的测试装置，其特征在于，所述箱体内还设有由电控开关控制开闭的喷头，所述喷头置于所述承托杆的上方，所述电控开关与所述控制机构电性连接。

8.一种塑料阀门的测试方法，采用权利要求1-7任一项所述塑料阀门的测试装置，其特征在于，包括如下步骤：

获取置于承托杆上的待测阀门的长度，控制承托杆两侧的密封夹具对所述阀门进行夹紧与密封；

根据获取的试验温度值，调节温度环境箱内的温度使其达到所述试验温度；

选择密封试验的方向及类型，包括左侧内密封、右侧内密封或者外密封，以及选择是否施加弯矩，根据获取的试验压力值及试验时间，调节并控制所述阀门内的压力达到所述试验压力，并使之保持所述试验时间，进行密封试验；

如选择施加弯矩，根据获取的弯矩力矩，同时对所述阀门施加所述的弯矩力矩。

9.一种塑料阀门的测试方法，采用权利要求1-7任一项所述塑料阀门的测试装置，其特征在于，包括如下步骤：

获取置于承托杆上的待测阀门的长度，控制承托杆两侧的密封夹具对所述阀门进行夹紧与密封；

根据获取的试验温度值，调节温度环境箱内的温度使其达到所述试验温度；

根据获取的试验压力值，调节所述阀门内的压力并使所述阀门内的压力达到所述试验压力值；

选择扭矩试验的方向及类型，包括左侧方向、右侧方向或者双方向，根据获取的扭转速度值，控制扭矩测量机构对阀杆实施所述扭转速度的操作，进行扭矩试验，并获取试验过程中待测阀门的操作扭矩，包括开启扭矩和关闭扭矩；或者，选择止动强度的方向及类型，包括打开或者关闭，根据获取的止动扭矩和持续时间，控制扭矩测量机构对阀杆实施所述止动扭矩的操作，并保持所述持续时间，进行止动强度试验。

10.一种塑料阀门的测试方法，采用权利要求1-7任一项所述塑料阀门的测试装置，其特征在于，包括如下步骤：

获取置于承托杆上的待测阀门的长度，控制承托杆两侧的密封夹具对所述阀门进行夹紧与密封；

根据获取的最低温度值、最高温度值、循环次数、状态调节温度及状态调节时间，调节温度环境箱内的温度，使温度环境箱内的温度从状态调节温度开始升温，并完成所述循环次数下的最高温度值与最低温度值范围内的温度循环，循环后在所述状态调节温度下保持所述状态调节时间的恒温调节；

根据获取的试验压力值，调节所述阀门内的压力并使所述阀门内的压力达到所述试验压力值；控制扭矩测量机构对阀杆实施规定的扭转速度操作，进行扭矩试验，并获取试验过程中待测阀门的操作扭矩；

如选择施加弯矩，根据获取的试验弯曲半径值，调节阀杆对待测阀门施加试验弯曲力达到所述的弯曲半径值。

11.一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并能在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求8 至10任一项所述塑料阀门的测试方法的步骤。

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