CN109374289A - 节流阀流量测试装置及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节流阀流量测试装置及其测试方法，装置包括包括测试台，测试台上设有负压发生器，通过管道经流量传感器与待测节流阀连接；节流阀阀体固定装置，用于将待测节流阀与测试台之间相对固定；流量校准系统；控制单元，具有至少两个信号输入端和至少一个信号输出端，其中，至少一个信号输入端与所述流量传感器信号连接，另外一个信号输入端与待测节流阀上的测试端口信号连接；至少一个信号输出端与负压发生器信号连接；计算机，与所述控制单元进行信息传输，计算机通过显示屏显示检测流量标定信息；信息输入设备，与计算机连接；电源，为所述控制单元和计算机供电。本发明可以实现快速定义节流阀阀片开度和空燃比的对应关系，保证发动机在不同负载下可以达到最佳空燃比。
Description
技术领域
本发明涉及节流阀合格检测，具体涉及节流阀流量测试装置及其测试方法。
背景技术
节流阀体是电喷发动机上的关键部件，具有调节发动机的空燃比的功能。
发动机ECU通过控制节流阀体上阀片的开度来控制空燃比，因此要求ECU要预设发动机空燃比与节流阀体阀片之间的函数关系。
节流阀体流量测试装置就是用于定义空燃比和节流阀体阀片的关系并测试节流阀体的流量的装置。传统的节流阀体流量测试和标定系统是分开的，测试时间长，效率低，设备集成度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节流阀流量测试与标定装置，通过装置可以实现快速定义节流阀阀片开度和空燃比的对应关系，保证发动机在不同负载下可以达到最佳空燃比。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种节流阀流量测试装置，包括测试台，测试台上设有：
负压发生器，通过管道经流量传感器与待测节流阀连接；
节流阀阀体固定装置，用于将待测节流阀与测试台之间相对固定；
流量校准系统，包括大、小两个标定过的流量块，流量校准系统通过所述大、小两个标定过的流量块对测试系统进行校准；
控制单元，具有至少两个信号输入端和至少一个信号输出端，其中，至少一个信号输入端与所述流量传感器信号连接，另外一个信号输入端与待测节流阀上的测试端口信号连接；至少一个信号输出端与负压发生器信号连接；
计算机，与所述控制单元进行信息传输，计算机通过显示屏显示检测流量标定信息；
信息输入设备，与计算机连接；
电源，为所述控制单元和计算机供电。
节流阀阀体固定装置包括：气缸固定架、气缸、连杆传动机构以及夹头，其中，所述测试台上固定设置所述气缸固定架，气缸固定架上固定连接所述气缸，气缸的活塞杆外端通过连杆传动机构与所述夹头传动连接，气缸通过管道与外接气源连接，气缸与外接气源相连的管道上设有外接气源开关。
所述负压发生器为真空泵。
所述控制单元为ECU。
所述ECU设有工作状态显示单元，用于显示ECU、负压发生器的工作情况。
所述测试台上位于节流阀阀体固定装置的一侧设有节流阀阀体限位结构，所述节流阀阀体限位结构包括与待测节流阀阀体基座上的两个座孔相配合的两个定位销，测试台上位于两个定位销之间设有固定孔，所述固定孔与待测节流阀上的螺栓连接，固定孔上设有密封垫片。
本发明还进一步公开了一种基于所述的节流阀流量测试装置的测试方法，包括以下几个步骤：
第一步、确保计算机和控制单元的电源开关处于打开状态；
第二步、对测试设备进行校准，分别选用大、小两个量程的标准流量块，并通过节流阀固定装置将大、小两个量程的标准流量块与测试台相对固定；
第三步、校准完成，拆卸校准块；
第四步、将待测节流阀放置在测试台的节流阀限位结构上，所述节流阀限位结构包括与待测节流阀基座上的两个座孔相配合的两个定位销，测试台上位于两个定位销之间设有固定孔，所述固定孔与待测节流阀上的螺栓连接，节流阀限位结构上设有密封垫片，其孔位与限位孔一致，置于待测节流阀体下方，并通过节流阀固定装置将其固定；
第五步、将待测节流阀的测试端口通过接插件及信号线与控制单元的信号输入端连接，采集流量，标定空燃比与阀片开放角度；
第六步、通过信息输入设备将待测节流阀的序列号传输至计算机中，计算机通过显示屏显示；
第七步、负压发生器开始工作，控制单元通过软件设定控制待测节流阀体上的伺服电机初始偏转角度，电脑检测程序开始检测，检测阀体初始流量是否在设定基值±2L/min范围内，若偏离基值则微调节流阀体PCB板上的电位器，使节流阀体上伺服电机的初始位置对应的空气流量在基值±2L/min范围内； 第八步、再次通过信息输入设备将待测节流阀的序列号传输至计算机，计算机通过显示屏显示，控制单元按照内置检测程序发出电信号控制节流阀体上伺服电机轴的角位移，通过伺服电机角位移来控制阀片的开度，每偏转5°记录一次此时的空气流量，形成一组数据，直至阀片偏转角度接近90°而不超过90°为止；控制单元自动根据检测得到的一组阀片开放角度和空气流量的散点数据描点得到一条直线，即计算得到阀片开放角度和空气流量的线性关系，并通过软件读写记录在待测节流阀体上；同时判断记录的平均流量是否在设定流量±2L/min范围内，如在范围内则在计算机显示屏上显示合格，若不在则在计算机显示屏上显示不合格；
第九步、取下待测节流阀测试端口，松开节流阀固定装置，取下测试完毕的节流阀放置在合格或者不合格区域。
所述信息输入设备为扫码枪，所述待测节流阀上设有对应序列号的条形码。
所述控制单元内设有密码保护的参数设置单元，可根据需求对所述标准节流阀体流量阈值进行调整。
本发明的有益效果是：
第一、本发明操作方便，可视化界面不仅可以显示各部件的工作状态，同时可以显示标定曲线，测试流量，怠速流量等信息。
第二，本发明控制单元ECU中设有密码保护的参数设置单元，既可根据需求调整节流阀合格标准，又保护参数的安全。
第三、本发明节流阀装卸方便，节流阀阀体固定装置设有密封垫，测量精度高，标定结果稳定可靠。
附图说明
图1 为本节流阀流量测试装置的结构示意图；
其中：1—电源，2—连接线束，3—空气输出管道，4—计算机，5—显示屏，6—节流阀阀体固定装置，7—密封垫片，8—外接气源开关，9—外接气源，10—扫码枪，11—节流阀测试端口， 12—测试基座，13—鼠标，14—键盘，15—控制单元，16—负压发生器。
图2 为本节流阀流量测试装置的电气接线图；
图3为测试台的结构示意图；
图4为图3的局部放大示意图；
其中，6-1—橡胶夹头，6-2—第一旋转连杆，6-3—固定连杆，6-4—工作台，6-5—定位销，6-6—第二旋转连杆，6-7—第三旋转连杆，6-8—气缸，6-9—气缸固定架。
具体实施方式
如附图1和图2所示，一种节流阀流量测试装置，包括测试台，测试台上设有：
负压发生器16，通过管道经流量传感器与待测节流阀连接；
节流阀阀体固定装置6，用于将待测节流阀与测试台之间相对固定；
流量校准系统，包括大、小两个标定过的流量块，流量校准系统通过所述大、小两个标定过的流量块对测试系统进行校准；
控制单元15，具有至少两个信号输入端和至少一个信号输出端，其中，至少一个信号输入端与所述流量传感器信号连接，另外一个信号输入端与待测节流阀上的测试端口信号连接；至少一个信号输出端与负压发生器信号连接；
计算机4，与所述控制单元15进行信息传输，计算机4通过显示屏5显示检测流量标定信息；
信息输入设备，与计算机连接4；
电源1，为所述控制单元15和计算机4供电。
如图3~图4所示，节流阀阀体固定装置6包括：气缸固定架6-9、气缸6-8、连杆传动机构以及橡胶夹头6-1，其中，所述测试台上固定设置所述气缸固定架6-9，气缸固定架6-9上固定连接所述气缸6-8，气缸6-8的活塞杆外端通过连杆传动机构与所述橡胶夹头6-1传动连接，气缸6-8通过管道与外接气源9连接，气缸6-8与外接气源9相连的管道上设有外接气源开关8。
作为本发明节流阀流量测试装置的一个优选实施例，所述负压发生器16为真空泵。
作为本发明节流阀流量测试装置的一个优选实施例，所述控制单元为ECU。所述ECU设有工作状态显示单元，用于显示ECU、负压发生器的工作情况。
作为本发明节流阀流量测试装置的一个优选实施例，所述测试台上位于节流阀阀体固定装置的一侧设有节流阀阀体限位结构，所述节流阀阀体限位结构包括与待测节流阀阀体基座上的两个座孔相配合的两个定位销，测试台上位于两个定位销之间设有固定孔，所述固定孔与待测节流阀上的螺栓连接，固定孔上设有密封垫片。
本装置中控制单元15、显示屏5和计算机4需要连接外接电源1，ECU15不仅为真空泵16提供电源同时也控制真空泵16的工作状态，真空泵16工作产生空气负压经管道3输送至传感器，给测试工装提供负压。
控制单元15通过连接线束2接收传感器的负压信号，同时通过线束对节流阀进行读写控制，标定节流阀的工作特性。
控制单元15与计算机4进行信息传输，计算机4通过显示屏5显示检测流量、压力和标定信息，计算机同时连接鼠标13，键盘14和扫描枪10，进行控制和信息输入。
本发明节流阀流量测试装置的测试方法，包括以下步骤：
第一步、确保计算机和控制单元的电源开关处于打开状态；
第二步、对测试设备进行校准，分别选用大、小两个量程的标准流量块，并通过节流阀固定装置将大、小两个量程的标准流量块与测试台相对固定；
第三步、校准完成，拆卸校准块；
第四步、将待测节流阀放置在测试台的节流阀限位结构上，所述节流阀限位结构包括与待测节流阀基座上的两个座孔相配合的两个定位销，测试台上位于两个定位销之间设有固定孔，所述固定孔与待测节流阀上的螺栓连接，节流阀限位结构上设有密封垫片，其孔位与限位孔一致，置于待测节流阀体下方，并通过节流阀固定装置将其固定；
第五步、将待测节流阀的测试端口通过接插件及信号线与控制单元的信号输入端连接，采集流量，标定空燃比与阀片开放角度；
第六步、通过信息输入设备将待测节流阀的序列号传输至计算机中，计算机通过显示屏显示；
第七步、负压发生器开始工作，控制单元通过软件设定控制待测节流阀体上的伺服电机初始偏转角度，电脑检测程序开始检测，检测阀体初始流量是否在设定基值±2L/min范围内，若偏离基值则微调节流阀体PCB板上的电位器，使节流阀体上伺服电机的初始位置对应的空气流量在基值±2L/min范围内；
第八步、再次通过信息输入设备将待测节流阀的序列号传输至计算机，计算机通过显示屏显示，控制单元按照内置检测程序发出电信号控制节流阀体上伺服电机轴的角位移，通过伺服电机角位移来控制阀片的开度，每偏转5°记录一次此时的空气流量，形成一组数据，直至阀片偏转角度接近90°而不超过90°为止；控制单元自动根据检测得到的一组阀片开放角度和空气流量的散点数据描点得到一条直线，即计算得到阀片开放角度和空气流量的线性关系，并通过软件读写记录在待测节流阀体上；同时判断记录的平均流量是否在设定流量±2L/min范围内，如在范围内则在计算机显示屏上显示合格，若不在则在计算机显示屏上显示不合格；
第九步、取下待测节流阀测试端口，松开节流阀固定装置，取下测试完毕的节流阀放置在合格或者不合格区域。
作为本发明节流阀流量测试装置的测试方法的优选实施例，所述信息输入设备为扫码枪，所述待测节流阀上设有对应序列号的条形码。
作为本发明节流阀流量测试装置的测试方法的优选实施例，所述控制单元内设有密码保护的参数设置单元，可根据需求对所述标准节流阀体流量阈值进行调整。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种节流阀流量测试装置，其特征在于，包括测试台，测试台上设有：
负压发生器，通过管道经流量传感器与待测节流阀连接；
节流阀阀体固定装置，用于将待测节流阀与测试台之间相对固定；
流量校准系统，包括大、小两个标定过的流量块，流量校准系统通过所述大、小两个标定过的流量块对测试系统进行校准；
控制单元，具有至少两个信号输入端和至少一个信号输出端，其中，至少一个信号输入端与所述流量传感器信号连接，另外一个信号输入端与待测节流阀上的测试端口信号连接；至少一个信号输出端与负压发生器信号连接；
计算机，与所述控制单元进行信息传输，计算机通过显示屏显示检测流量标定信息；
信息输入设备，与计算机连接；
电源，为所述控制单元和计算机供电。
2.根据权利要求1所述的节流阀流量测试装置，其特征在于，节流阀阀体固定装置包括：气缸固定架、气缸、连杆传动机构以及夹头，其中，所述测试台上固定设置所述气缸固定架，气缸固定架上固定连接所述气缸，气缸的活塞杆外端通过连杆传动机构与所述夹头传动连接，气缸通过管道与外接气源连接，气缸与外接气源相连的管道上设有外接气源开关。
3.根据权利要求1所述的节流阀流量测试装置，其特征在于，所述负压发生器为真空泵。
4.根据权利要求1所述的节流阀流量测试装置，其特征在于，所述控制单元为ECU。
5.根据权利要求4所述的节流阀流量测试装置，其特征在于，所述ECU设有工作状态显示单元，用于显示ECU、负压发生器的工作情况。
6.根据权利要求1所述的节流阀流量测试装置，其特征在于，所述测试台上位于节流阀阀体固定装置的一侧设有节流阀阀体限位结构，所述节流阀阀体限位结构包括与待测节流阀阀体基座上的两个座孔相配合的两个定位销，测试台上位于两个定位销之间设有固定孔，所述固定孔与待测节流阀上的螺栓连接，固定孔上设有密封垫片。
7.一种基于权利要求1所述的节流阀流量测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
第一步、确保计算机和控制单元的电源开关处于打开状态；
第二步、对测试设备进行校准，分别选用大、小两个量程的标准流量块，并通过节流阀固定装置将大、小两个量程的标准流量块与测试台相对固定；
第三步、校准完成，拆卸校准块；
第四步、将待测节流阀放置在测试台的节流阀限位结构上，所述节流阀限位结构包括与待测节流阀基座上的两个座孔相配合的两个定位销，测试台上位于两个定位销之间设有固定孔，所述固定孔与待测节流阀上的螺栓连接，节流阀限位结构上设有密封垫片，其孔位与限位孔一致，置于待测节流阀体下方，并通过节流阀固定装置将其固定；
第五步、将待测节流阀的测试端口通过接插件及信号线与控制单元的信号输入端连接，采集流量，标定空燃比与阀片开放角度；
第六步、通过信息输入设备将待测节流阀的序列号传输至计算机中，计算机通过显示屏显示；
第七步、负压发生器开始工作，控制单元通过软件设定控制待测节流阀体上的伺服电机初始偏转角度，电脑检测程序开始检测，检测阀体初始流量是否在设定基值±2L/min范围内，若偏离基值则微调节流阀体PCB板上的电位器，使节流阀体上伺服电机的初始位置对应的空气流量在基值±2L/min范围内； 第八步、再次通过信息输入设备将待测节流阀的序列号传输至计算机，计算机通过显示屏显示，控制单元按照内置检测程序发出电信号控制节流阀体上伺服电机轴的角位移，通过伺服电机角位移来控制阀片的开度，每偏转5°记录一次此时的空气流量，形成一组数据，直至阀片偏转角度接近90°而不超过90°为止；控制单元自动根据检测得到的一组阀片开放角度和空气流量的散点数据描点得到一条直线，即计算得到阀片开放角度和空气流量的线性关系，并通过软件读写记录在待测节流阀体上；同时判断记录的平均流量是否在设定流量±2L/min范围内，如在范围内则在计算机显示屏上显示合格，若不在则在计算机显示屏上显示不合格；
第九步、取下待测节流阀测试端口，松开节流阀固定装置，取下测试完毕的节流阀放置在合格或者不合格区域。
8.根据权利要求7所述的节流阀流量测试装置的测试方法，其特征在于，所述信息输入设备为扫码枪，所述待测节流阀上设有对应序列号的条形码。
9.根据权利要求1所述的节流阀流量测试装置，其特征在于，所述控制单元内设有密码保护的参数设置单元，可根据需求对所述标准节流阀体流量阈值进行调整。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190222 |