CN111693210A - 一种基于虹吸式的负压交变试验方法 - Google Patents

一种基于虹吸式的负压交变试验方法 Download PDF

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本发明涉及压力检测技术领域，公开了一种基于虹吸式的负压交变试验方法，包括：气路系统以及电路控制系统，所述气路系统包括：壳体、空气压缩机、截止阀、控制阀组、被测仪表、安装台、消音器及压力管路，所述壳体位于所述空气压缩机一侧，所述壳体上设置有第一通孔以及第二通孔，该基于虹吸式的负压交变试验方法设计合理，结构简单，运行成本低，耐久度高，可操作性强，利用气源(空气压缩机)和压力管路及旁路产生的虹吸效应产生负压，通过电磁阀和调节阀组成的阀组调节负压从而形成一定频率和一定幅值变化的交变负压，再通过控制电路和计数器对试验次数进行设置和控制，从而实现负压交变试验。

Description

一种基于虹吸式的负压交变试验方法
技术领域
本发明涉及压力检测技术领域，特别是涉及一种基于虹吸式的负压交变试验方法。
背景技术
在诸如压力表、精密压力表及数字压力计等压力计量仪表的检测和型式评价试验中，其中一个试验项目为交变压力试验，交变压力试验要求在被测仪表的测量范围内以一定的交变频率(按照不同的规格，一般为30次/min或60次/min)和一定的交变幅度(如压力表为20％～ 75％)，进行一定交变次数(根据不同的规格，一般为20000次或30000 次)的交变压力试验。
目前在用的压力交变试验机一般为正压油介质，通过电机驱动活塞推动产生交变压力的原理进行试验，上述压力交变试验机一般针对测量上限大于2.5MPa且试验介质为油介质的压力仪表，目前，尚无专门针对负压的压力交变试验机。
在现有的技术条件下，负压交变试验可以通过数字压力控制器和真空泵组成的试验系统实现，通过软件设置程序使数字压力控制器在一定压力范围内按照一定频率控制压力持续变化从而实现交变压力试验的目的，但是由于数字压力控制器准确度等级较高，价格一般也比较高，主要针对单次准确度等级较高的检测任务，内部结构较为复杂，难以承受每组试验几万次的试验强度，同时，真空泵由于散热等问题，也难以进行十多个小时的持续工作。
申请号为CN201181250Y的气动增压交变压力实验机，是通过气缸中的活塞杆带动柱塞泵中的活塞实现增压及交变压力，而且只能实现正压的交变试验，无法实现负压交变试验。
发明内容
本发明所提供的一种基于虹吸式的负压交变试验方法，以解决现有的数字压力控制器价格较高，主要针对单次准确度等级较高的检测任务，内部结构较为复杂，难以承受每组试验几万次的试验强度，同时，真空泵由于散热等问题，也难以进行十多个小时的持续工作的问题。
为了达到上述的效果，本申请提供一种基于虹吸式的负压交变试验方法，包括：气路系统以及电路控制系统；
所述气路系统包括：壳体1、空气压缩机2、截止阀3、控制阀组4、被测仪表5、安装台6、消音器7以及压力管路8；
所述壳体1位于所述空气压缩机2一侧，所述壳体1上设置有第一通孔以及第二通孔，所述第一通孔设置于壳体1一侧，所述第二通孔设置于所述壳体1另一侧，所述压力管路8一端与所述空气压缩机2固定连接，所述压力管路8由所述第一通孔延伸至所述壳体1内部，且所述压力管路8由所述第二通孔延伸至所述壳体1外侧，所述截止阀3设置于所述壳体1内部，且所述截止阀3套设于所述压力管路8上，所述控制阀组4设置于所述壳体1内部，且所述控制阀组4套设于所述压力管路8上，所述安装台6固定安装于所述壳体1上，所述被测仪表5固定安装于所述安装台6顶端，且所述被测仪表5与所述压力管路8相连接，所述消音器7设置于所述第二通孔上，且所述消音器7套设于所述压力管路8末端。
优选的，所述控制阀组4由电磁阀401以及调节阀402组成，所述电磁阀401以及所述调节阀402均套设于所述压力管路8上，且所述电磁阀 401以及调节阀402之间并联连接。
优选的，所述电路控制系统由电源9、控制器10以及计数器11组成，所述电路控制系统与所述电磁阀401相连接，所述控制器10上设置有时间设定器1001以及起停按钮1002，由所述电路系统控制电磁阀401的通断时间以及计算试验次数，由所述计数器11对电磁阀401的开断次数进行计次。
优选的，所述空气压缩机2的供压范围为：0.6MPa～0.8MPa。
优选的，所述调节阀402可以无极调节，由所述调节阀402的开合度调节调整交变试验的下限压力，且所述调节阀402为手动小通径调节阀402。
优选的，所述安装台6上设置有多个压力接口12，多个所述压力接口12采用串联连接，所述压力接口12的尺寸为M20×1.5，所述压力接口12用于安装被检压力表、精密压力表以及数字压力表。
优选的，所述壳体1上设置有控制面板，所述面板上设置有多个按键，由所述按键对所述电磁阀401的开断时间分别进行设置。
优选的，所述压力管路8采用硬质塑料管或金属管路，所述压力管路8耐压力度N＞1MPa。
优选的，所述消音器7采用阻性消声器或者小孔消声器。
优选的，所述负压交变试验步骤如下：
S1、以空气压缩机2作为气源，通过气源和压力管路8，利用虹吸效应产生负压；
S2、使用调节阀402调节泄气流量从而调节负压交变试验的上限值；
S3、通过调节控制电路对电磁阀401的开断时间来调节交变试验的频率和下限值，开断时间的总和为交变试验周期，调节开断时间总和可以调节交变频率，调节开断时间之比可调节下限值；
S4、通过计数器11可以设置试验次数，达到预设次数关断电磁阀 401从而停止试验。
本发明所提供的一种基于虹吸式的负压交变试验方法，包括：气路系统以及电路控制系统；所述气路系统包括：壳体、空气压缩机、截止阀、控制阀组、被测仪表、安装台、消音器及压力管路；所述壳体位于所述空气压缩机一侧，所述壳体上设置有第一通孔以及第二通孔，所述第一通孔设置于壳体一侧，所述第二通孔设置于所述壳体另一侧，所述压力管路一端与所述空气压缩机固定连接，所述压力管路由所述第一通孔延伸至所述壳体内部，且所述压力管路由所述第二通孔延伸至所述壳体外侧，所述截止阀设置于所述壳体内部，且所述截止阀套设于所述压力管路上，所述控制阀组设置于所述壳体内部，且所述控制阀组套设于所述压力管路上，所述安装台固定安装于所述壳体上，所述被测仪表固定安装于所述安装台顶端，且所述被测仪表与所述压力管路相连接，所述消音器设置于所述第二通孔上，且所述消音器套设于所述压力管路末端，该基于虹吸式的负压交变试验方法设计合理，结构简单，运行成本低，耐久度高，可操作性强，利用气源 (空气压缩机)和压力管路及旁路产生的虹吸效应产生负压，通过电磁阀和调节阀组成的阀组调节负压从而形成一定频率和一定幅值变化的交变负压，再通过控制电路和计数器对试验次数进行设置和控制，从而实现负压交变试验，解决了现有的数字压力控制器价格较高，主要针对单次准确度等级较高的检测任务，内部结构较为复杂，难以承受每组试验几万次的试验强度，同时，真空泵由于散热等问题，也难以进行十多个小时的持续工作的问题。
本发明具有以下有益效果：
在对压力仪表进行负压交变试验时，传统的方法只能通过可编程的数字压力控制器进行，负压通过真空泵持续运行提供，不仅设备非常昂贵，长时间的运行造成的设备故障率增高和真空泵发热使得该方法可操作性较差，本发明提供了一种搭建成本低、可实施性强的负压交变试验方法，通过空气压缩机产生的正压气源和虹吸效应产生负压，通过调节阀和电磁阀实现交变试验，结构简单，运行成本低，耐久度高，可操作性强，人性化等优点。
附图说明
图1是本发明实施例中气路系统的结构示意图；
图2是本发明实施例中电路系统的结构示意图。
图中，1、壳体；2、空气压缩机；3、截止阀；4、控制阀组；401、电磁阀；402、调节阀；5、被测仪表；6、安装台；7、消音器；8、压力管路；9、电源；10、控制器；1001、时间设定器；1002、起停按钮； 11、计数器；12、压力接口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例：本发明提供一种基于虹吸式的负压交变试验方法，主要包括：气路系统以及电路控制系统，连接关系如下：
气路系统包括：壳体1、空气压缩机2、截止阀3、控制阀组4、被测仪表5、安装台6、消音器7及压力管路8；
壳体1位于空气压缩机2一侧，壳体1上设置有第一通孔以及第二通孔，第一通孔设置于壳体1一侧，第二通孔设置于壳体1另一侧，压力管路8一端与空气压缩机2固定连接，压力管路8由第一通孔延伸至壳体1内部，且压力管路8由第二通孔延伸至壳体1外侧，截止阀3设置于壳体1内部，且截止阀3套设于压力管路8上，控制阀组4 设置于壳体1内部，且控制阀组4套设于压力管路8上，安装台6固定安装于壳体1上，被测仪表5固定安装于安装台6顶端，且被测仪表5与压力管路8相连接，消音器7设置于第二通孔上，且消音器7 套设于压力管路8末端。
其中，控制阀组4由电磁阀401以及调节阀402组成，电磁阀401 以及调节阀402均套设于压力管路8上，且电磁阀401以及调节阀402 之间并联连接。
其中，电路控制系统由电源9、控制器10以及计数器11组成，电路控制系统与电磁阀401相连接，控制器10上设置有时间设定器1001 以及起停按钮1002，由电路系统控制电磁阀401的通断时间以及计算试验次数，由计数器11对电磁阀401的开断次数进行计次。
其中，空气压缩机2的供压范围为：0.6MPa～0.8MPa。
其中，调节阀402可以无极调节，由调节阀402的开合度调节调整交变试验的下限压力，且调节阀402为手动小通径调节阀402。
其中，安装台6上设置有多个压力接口12，多个压力接口12采用串联连接，压力接口12的尺寸为M20×1.5，压力接口12用于安装被检压力表、精密压力表以及数字压力表。
其中，壳体1上设置有控制面板，面板上设置有多个按键，由按键对电磁阀401的开断时间分别进行设置。
其中，压力管路8采用硬质塑料管或金属管路，压力管路8耐压力度N＞1MPa。
其中，消音器7采用阻性消声器或者小孔消声器。
其中，负压交变试验步骤如下：
S1、以空气压缩机2作为气源，通过气源和压力管路8，利用虹吸效应产生负压；
S2、使用调节阀402调节泄气流量从而调节负压交变试验的上限值；
S3、通过调节控制电路对电磁阀401的开断时间来调节交变试验的频率和下限值，开断时间的总和为交变试验周期，调节开断时间总和可以调节交变频率，调节开断时间之比可调节下限值；
S4、通过计数器11可以设置试验次数，达到预设次数关断电磁阀 401从而停止试验。
通过上述总体情况可知，如图1，空气压缩机2产生0.6MPa～ 0.8MPa的正压气体，试验开始后，打开截止阀3，气体通过压力管路8，经过调节阀402和电磁阀401并联的阀组，最终从消音器7泄出，旁路接的被测仪表5由于虹吸效应产生负压，被测仪表5交变压力试验的压力上限可以通过调节阀402设定，调节阀402开合度越大，上限越高，开合度越小，下限越低，通过调节阀402的开合时间比例来调节交变压力试验的压力下限，开合时间比例越大，压力下限越低，开合时间比例越小，压力下限越高，通过调节阀402的开合时间之和来调节交变压力试验的试验频率，如开合时间之和为1s时，试验频率为60Hz，开合时间之和为2s时，试验频率为30Hz。
如图2，在试验开始前，通过设置时间设定器1001和计数设定器来设置试验参数，时间设定器1001可以设定电磁阀401的开合时间，设置开合时间之比和之和从而调节交变压力试验的压力下限和试验频率，计数设定器可以设置试验次数，如2万次或3万次，在试验完成设定次数时，试验自动停止，完成设定后，按下启停按钮开始试验。
综上，本发明实施例提供一种基于虹吸式的负压交变试验方法，其包括：气路系统以及电路控制系统；所述气路系统包括：壳体、空气压缩机、截止阀、控制阀组、被测仪表、安装台、消音器及压力管路；所述壳体位于所述空气压缩机一侧，所述壳体上设置有第一通孔以及第二通孔，所述第一通孔设置于壳体一侧，所述第二通孔设置于所述壳体另一侧，所述压力管路一端与所述空气压缩机固定连接，所述压力管路由所述第一通孔延伸至所述壳体内部，且所述压力管路由所述第二通孔延伸至所述壳体外侧，所述截止阀设置于所述壳体内部，且所述截止阀套设于所述压力管路上，所述控制阀组设置于所述壳体内部，且所述控制阀组套设于所述压力管路上，所述安装台固定安装于所述壳体上，所述被测仪表固定安装于所述安装台顶端，且所述被测仪表与所述压力管路相连接，所述消音器设置于所述第二通孔上，且所述消音器套设于所述压力管路末端，该基于虹吸式的负压交变试验方法设计合理，结构简单，运行成本低，耐久度高，可操作性强，利用气源(空气压缩机)和压力管路及旁路产生的虹吸效应产生负压，通过电磁阀和调节阀组成的阀组调节负压从而形成一定频率和一定幅值变化的交变负压，再通过控制电路和计数器对试验次数进行设置和控制，从而实现负压交变试验，解决了现有的数字压力控制器价格较高，主要针对单次准确度等级较高的检测任务，内部结构较为复杂，难以承受每组试验几万次的试验强度，同时，真空泵由于散热等问题，也难以进行十多个小时的持续工作的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于虹吸式的负压交变试验方法，其特征在于，包括：气路系统以及电路控制系统；
所述气路系统包括：壳体(1)、空气压缩机(2)、截止阀(3)、控制阀组(4)、被测仪表(5)、安装台(6)、消音器(7)以及压力管路(8)；
所述壳体(1)位于所述空气压缩机(2)一侧，所述壳体(1)上设置有第一通孔以及第二通孔，所述第一通孔设置于壳体(1)一侧，所述第二通孔设置于所述壳体(1)另一侧，所述压力管路(8)一端与所述空气压缩机(2)固定连接，所述压力管路(8)由所述第一通孔延伸至所述壳体(1)内部，且所述压力管路(8)由所述第二通孔延伸至所述壳体(1)外侧，所述截止阀(3)设置于所述壳体(1)内部，且所述截止阀(3)套设于所述压力管路(8)上，所述控制阀组(4)设置于所述壳体(1)内部，且所述控制阀组(4)套设于所述压力管路(8)上，所述安装台(6)固定安装于所述壳体(1)上，所述被测仪表(5)固定安装于所述安装台(6)顶端，且所述被测仪表(5)与所述压力管路(8)相连接，所述消音器(7)设置于所述第二通孔上，且所述消音器(7)套设于所述压力管路(8)末端。
2.根据权利要求1所述的一种基于虹吸式的负压交变试验方法，其特征在于，所述控制阀组(4)由电磁阀(401)以及调节阀(402)组成，所述电磁阀(401)以及所述调节阀(402)均套设于所述压力管路(8)上，且所述电磁阀(401)以及调节阀(402)之间并联连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于虹吸式的负压交变试验方法，其特征在于，所述电路控制系统由电源(9)、控制器(10)以及计数器(11)组成，所述电路控制系统与所述电磁阀(401)相连接，所述控制器(10)上设置有时间设定器(1001)以及起停按钮(1002)，由所述电路系统控制电磁阀(401)的通断时间以及计算试验次数，由所述计数器(11)对电磁阀(401)的开断次数进行计次。
4.根据权利要求1所述的一种基于虹吸式的负压交变试验方法，其特征在于，所述空气压缩机(2)的供压范围为：0.6MPa～0.8MPa。
5.根据权利要求2所述的一种基于虹吸式的负压交变试验方法，其特征在于，所述调节阀(402)可以无极调节，由所述调节阀(402)的开合度调节调整交变试验的下限压力，且所述调节阀(402)为手动小通径调节阀(402)。
6.根据权利要求1所述的一种基于虹吸式的负压交变试验方法，其特征在于，所述安装台(6)上设置有多个压力接口(12)，多个所述压力接口(12)采用串联连接，所述压力接口(12)的尺寸为M20×1.5，所述压力接口(12)用于安装被检压力表、精密压力表以及数字压力表。
7.根据权利要求1所述的一种基于虹吸式的负压交变试验方法，其特征在于，所述壳体(1)上设置有控制面板，所述面板上设置有多个按键，由所述按键对所述电磁阀(401)的开断时间分别进行设置。
8.根据权利要求7所述的一种基于虹吸式的负压交变试验方法，其特征在于，所述压力管路(8)采用硬质塑料管或金属管路，所述压力管路(8)耐压力度N＞1MPa。
9.根据权利要求1所述的一种基于虹吸式的负压交变试验方法，其特征在于，所述消音器(7)采用阻性消声器或者小孔消声器。
10.根据权利要求1-9所述的一种基于虹吸式的负压交变试验方法，其特征在于，所述负压交变试验步骤如下：
S1、以空气压缩机作为气源，通过气源和压力管路，利用虹吸效应产生负压；
S2、使用调节阀调节泄气流量从而调节负压交变试验的上限值；
S3、通过调节控制电路对电磁阀的开断时间来调节交变试验的频率和下限值，开断时间的总和为交变试验周期，调节开断时间总和可以调节交变频率，调节开断时间之比可调节下限值；
S4、通过计数器可以设置试验次数，达到预设次数关断电磁阀从而停止试验。
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