CN113515154A - 一种测试台用温控系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种测试台用温控系统和方法，用于对测试台架上的被测物件进行温度控制，包括内循环冷却液管路，与内循环冷却液管路连通的外循环冷却液管路；外循环冷却液管路由基础循环管路及温度调控管路构成；于基本循环管路设置流量监测端、压力监测端；于温度调控管路设置温度监测端；于所述温控系统内设置电控单元；所述电控单元通过对流量监测端、压力监测端及温度监测端的实时监控及下发的相应调控指令，建立温控系统的流量调控、压力调控及温度调控。本发明的一种测试台用温控系统和方法，提高了温控的控制精度、冷却及加热能力，同时可实现系统的自动补液、抽液，其整体上增加了温控的适用范围。
Description
技术领域
本发明属于汽车发动机、燃料电池及电机试验台架领域，具体涉及一种测试台用温控系统和方法。
背景技术
在发动机、电机及燃料电池装配车间或者实验室，为了确保每一台都能够合格下线，在装配完成后都需要对被测件进行测试。测试过程中由于被测物件的运动而产生热量，因此需要对被测物件进行温度控制以防止测试过程中损坏被测物件，这个时候就需要一款合适的温控装置及温控方法配套应用于测试台架。
以往的温控装置虽然具备温度调控的作用，但是由于温控精度低、冷却和加热能力差、温控范围小等原因，造成了温控装置的使用受到限制。且会间接造成对测试的各种参数的影响；同时，以往的温控装置在综合报警信号与上位机的通讯及流量控制方面存在局限性。
申请号为：201620211332.9的发明申请，公开了“一种LNG车供气系统的测试装置”，其模拟发动机不同工况的运行状态，包括转速、燃气需求以及冷却水温，可替代发动机测试台架。液压油泵与变频电机连接；LNG抽液泵、阀组、油冷器、液压油箱、液压油泵连接；温控循环系统与汽化器连接；缓冲罐、汽化器及LNG抽液泵连接；缓冲罐出口安装流量控制阀。电机带动液压泵转动，除提供动力外还模拟发动机转速；流量控制阀调节排气流量模拟发动机的燃气需求；温控控制阀调节排气流量模拟发动机的冷却系统。智能控制单元采集电机、气瓶液位计及传感器信息，控制液压系统的压力、流向以及LNG抽液泵动作。智能控制单元还可以作为标定进气系统的设备与上位机进行通讯，实现控制程序下载、调试及数据采集监测。
申请号为：201711083391.8的发明申请，公开了“一种车辆减震系统液压综合性试验台”，包括有液压泵站、动态台架、静态台架、阀测试台架、冷却循环水系统、电气控制台、手控操作台；液压泵站包括有主泵系统、辅助泵系统和温控系统；动态台架用于蓄能器和动力缸总成组合的动态试验；静态台架用于蓄能器阀门可靠性试验、闭锁可靠性试验、调整器总成负载试验；主泵系统用于蓄能器和动力缸总成组合的动态试验时提供加载动力。
申请号为：201610069695.8的发明申请，公开了“一种外置式发动机用机油温控系统及测试控制方法”，包括进油口、出油口和管路构成的外循环管路，及PLC控制器，在进油管路上设有作为动力源的变频泵，泵出的机油经热交换器与冷却液进行热量交换，连接至所述热交换器的冷却液经加热器或散热器调控至设定温度；在整个温控系统的出油口端设有连接至所述PLC控制器的压力传感器及温度传感器。
申请号为：200910089070.8的发明申请，公开了“一种用于发动机性能测试的冷却液温控系统”，包括冷却液内循环系统、热交换装置、温度监测及控制装置和冷却液外循环系统，所述冷却液内循环系统与所述冷却液外循环系统分别与所述热交换装置连接，所述冷却液内循环系统与发动机连接，所述温度监测及控制装置分别与所述冷却液内循环系统、热交换装置及冷却液外循环系统连接，其冷却液内循环系统为闭式内循环系统。
申请号为：201310103610.X的发明申请，公开了“一种交流发电机的测试装置”，包括机架、测试系统、拖动箱和功率变换器，还包括冷却及加热的操作台，在机架的顶面设有工作台，在机架内且于工作台的下面设有冷却系统与加热系统，在工作台上安装有拖动电机和转接工装，拖动电机与转接工装传动连接，用作测试的试验件为交流发电机且与转接工装连接，转接工装用于模拟交流发动机附件机匣并且设有相互隔离且互不影响的独立的两套供油回路，测试系统包括控制计算机和测试单元，控制计算机控制拖动电机进行运转，测试单元进行数据采集并控制，监控及控制所述拖动电机。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供了一种测试台用温控系统和方法，其技术方案具体如下：
一种测试台用温控系统，用于对测试台架上的被测物件进行温度控制，其特征在于：
于被测物件的置放区形成热传导区，于热传导区设有内循环冷却液管路；
通过控制内循环冷却液管路内冷却液的温度，并于设置的热传导区以冷却液对被测物件的热传导，完成对被测物件的温度控制；
于内循环冷却液管路两端形成冷却液进口与冷却液出口，
所述内循环冷却液管路通过设置的冷却液进口与冷却液出口连通设置的外循环冷却液管路，形成冷却液循环回路；
所述外循环冷却液管路由基础循环管路及温度调控管路构成；
所述基础循环管路用于维系冷却液循环回路的基本循环；
所述温度调控管路的冷却液分流于基础循环管路并在经过设置的温度调控区后汇入基础循环管路；
于基本循环管路设有流量监测端、压力监测端；
于温度调控管路设有温度监测端；
于所述温控系统内设有电控单元；
所述电控单元通过对流量监测端、压力监测端及温度监测端的实时监控及下发的相应调控指令，建立温控系统的流量调控、压力调控及温度调控。
根据本发明的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于所述外循环管路设有接受变频器(1)调控的循环泵(2)；
所述变频器(1)的变频指令经由电控单元下发；
于基础循环管路与温度调控管路的分流点设置三通比例阀(3)；
所述三通比例阀(3)配合经由电控单元控制的变频器，
并根据电控单元接收的实时流量；
协作建立基于当前温控要求下的流量调控响应；
或
根据电控单元接收的实时流量，结合当前投入运行的加热单元或冷却单元；
协作建立基于当前温控要求下的流量调控响应。
根据本发明的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于冷却液出口的基础循环管路段设置第一压力表(4)，
于冷却液进口的基础循环管路段设置第二压力表(5)，
所述电控单元根据接收的第一压力表的压力值及第二压力表的压力值，建立对温控系统的补液、排液或维持当前的状态响应。
根据本发明的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于温度调控管路形成有加热单元与冷却单元；
所述加热单元与所述冷却单元通过设置的三通截止阀(6)构成并联及互斥性运行关系。
根据本发明的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于所述温控系统内还设有补液单元及排液单元；
所述补液单元根据电控单元的指令运行，并通过依次经由内循环冷却液管路、基础循环管路及温度调控管路的路径次序，完成补液，用以响应与解决冷却液循环回路的压力过小；
所述排液单元根据电控单元的指令运行，并通过依次经由温度调控管路、基础循环管路及内循环冷却液管路的路径次序，完成排液，用以响应与解决冷却液循环回路的压力过大。
根据本发明的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于温控系统内还设有基础补液单元；
所述基础补液单元用于温控系统启动初期，向冷却液循环回路提供当前循环用所需的冷却液流量。
根据本发明的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于所述的加热单元设置板式换热器。
根据本发明的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于所述的冷却单元设置冷却器；
所述冷却器的冷却剂为水。
一种测试台用温控系统的温控方法，用于建立对测试台架上的被测物件的温度控制，其特征在于：
于温控系统内设有内循环管路及外循环管路；
所述内循环管路内的冷却液用于以热传导的形式、建立对被测物件的温度控制；
所述内循环管路与外循环管路构成冷却液循环回路；
所述外循环冷却液管路由基础循环管路及温度调控管路构成；
所述基础循环管路用于维系冷却液循环回路的基本循环；
所述温度调控管路的冷却液分流于基础循环管路并在经过设置的温度调控区后汇入基础循环管路；
于基本循环管路设有流量监测端、压力监测端；
于温度调控管路设有温度监测端；
于所述温控系统内设有电控单元；
所述电控单元通过对流量监测端、压力监测端及温度监测端的实时监控及下发的相应调控指令，建立温控系统的流量调控、压力调控及温度调控；
于电控单元设有信号接收端、数据存储端、算术逻辑端及信号输出端；
基于以上的温控方法具体包括如下步骤：
S1：电控单元根据当前测试要求下发相应控制指令至动作执行端，并通过信号接收端接收流量监测端、压力监测端及温度监测端的实时值；
S2：所述数据存储端根据信号接收端接收的实时值传输当前温控要求的设定值至算术逻辑端；所述信号接收端将接收的实时值传输至算术逻辑端；
S3：算术逻辑端根据接收的设定值及实时值，进行相应逻辑运算后，将计算结果下发至信号输出端；
S4：信号输出端根据接收的信号下发相应控制指令至相应动作执行端。
根据本发明的一种测试台用温控系统的温控方法，其特征在于：
于所述外循环管路设有接受变频器(1)调控的循环泵(2)；
所述变频器(1)的变频指令经由电控单元下发；
于基础循环管路与温度调控管路的分流点设置三通比例阀(3)；
于冷却液出口的基础循环管路段设置第一压力表(4)，
于冷却液进口的基础循环管路段设置第二压力表(5)，
于温度调控管路形成有加热单元与冷却单元，
于所述温控系统内还设有补液单元及排液单元，
基于以上的温控方法具体包括如下步骤：
SA1：电控单元根据当前被测物件的温度要求，调取数据存储端的设定值给算术逻辑端，算术逻辑端在接收到相应设定值信号后，进行相应运算处理，以生成可被加热单元或冷却单元的动作执行端执行的信号，通过信号输出端输出；
SA2：电控单元根据当前被测物件的温度要求及当前系统的设定压力限值，通过算术逻辑端计算出相应的流量值区间，并据此生成可被变频器(1)执行的信号，通过信号输出端输出，变频器(1)在接收到相应信号后进行相应变频调节，以控制流量符合当前所需；
SA3：电控单元根据当前被测物件的温度要求、当前系统的设定压力限值及当前系统维系运行所需的流量下限值，通过算术逻辑端计算生成可被三通比例阀(3)执行的信号，通过信号输出端输出，三通比例阀(3)在接收到相应信号后进行相应比例开度调节，以调节基础循环管路的流量响应当前系统维系运行所需的流量下限值；
SA4：当电控单元接收到的第一压力表(4)或第二压力表(5)的压力数值超过当前系统运行下的设定上限值时，启动运行排液单元；当电控单元接收到的第一压力表(4)或第二压力表(5)的压力数值低于当前系统运行下的设定下限值时，启动运行补液单元。
根据本发明的一种测试台用温控系统的温控方法，其特征在于：
于温控系统内还设有基础补液单元；
所述基础补液单元用于温控系统启动初期，向冷却液循环回路提供当前循环用所需的冷却液流量。
本发明的一种测试台用温控系统和方法，
通过设置的电控单元、加热单元、冷却单元、相应的监测端及搭建的系统结构，形成基于电控单元统一调控的温控系统；在满足当前被测物件所需的温度响应的基础上，形成兼顾系统内可承受的压力上限与压力下限，并在温度与压力限值的指标基础上，形成相应的流量调控响应；并在以上基础上，形成压力过大时的排液机制响应及压力过小时的补液机制响应；同时，为维系系统的基本运行，分别针对系统的基本流量建立基本循环管路、针对系统启动的起始段，系统还未形成正常供液时、建立基础补液单元，以起到过渡性接续的作用。
综述，本发明的一种测试台用温控系统和方法，提高了温控的控制精度、冷却及加热能力，同时可实现系统的自动补液、抽液，其整体上增加了温控的适用范围。
附图说明
图1为本发明的温控系统结构示意框图；
图2为本发明的温控方法步序总示意图；
图3为本发明的温控方法步序示意图；
图4为本发明实施例的结构示意图。
图中，
1为变频器；
2为循环泵；
3为三通比例阀；
4为第一压力表；
5为第二压力表；
6为三通截止阀。
具体实施方式
下面，根据说明书附图和具体实施方式对本发明的一种测试台用温控系统和方法作进一步具体说明。
如图1所示的一种测试台用温控系统，用于对测试台架上的被测物件进行温度控制，于被测物件的置放区形成热传导区，于热传导区设有内循环冷却液管路；
通过控制内循环冷却液管路内冷却液的温度，并于设置的热传导区以冷却液对被测物件的热传导，完成对被测物件的温度控制；
于内循环冷却液管路两端形成冷却液进口与冷却液出口，
所述内循环冷却液管路通过设置的冷却液进口与冷却液出口连通设置的外循环冷却液管路，形成冷却液循环回路；
所述外循环冷却液管路由基础循环管路及温度调控管路构成；
所述基础循环管路用于维系冷却液循环回路的基本循环；
所述温度调控管路的冷却液分流于基础循环管路并在经过设置的温度调控区后汇入基础循环管路；
于基本循环管路设有流量监测端、压力监测端；
于温度调控管路设有温度监测端；
于所述温控系统内设有电控单元；
所述电控单元通过对流量监测端、压力监测端及温度监测端的实时监控及下发的相应调控指令，建立温控系统的流量调控、压力调控及温度调控。
其中，
于所述外循环管路设有接受变频器(1)调控的循环泵(2)；
所述变频器(1)的变频指令经由电控单元下发；
于基础循环管路与温度调控管路的分流点设置三通比例阀(3)；
所述三通比例阀(3)配合经由电控单元控制的变频器，
并根据电控单元接收的实时流量；
或
根据电控单元接收的实时流量，结合当前投入运行的加热单元或冷却单元；
协作建立基于当前温控要求下的流量调控响应。
其中，
于冷却液出口的基础循环管路段设置第一压力表(4)，
于冷却液进口的基础循环管路段设置第二压力表(5)，
所述电控单元根据接收的第一压力表的压力值及第二压力表的压力值，建立对温控系统的补液、排液或维持当前的状态响应。
其中，
于温度调控管路形成有加热单元与冷却单元；
所述加热单元与所述冷却单元通过设置的三通截止阀(6)构成并联及互斥性运行关系。
其中，
于所述温控系统内还设有补液单元及排液单元；
所述补液单元根据电控单元的指令运行，并通过依次经由内循环冷却液管路、基础循环管路及温度调控管路的路径次序，完成补液，用以响应与解决冷却液循环回路的压力过小；
所述排液单元根据电控单元的指令运行，并通过依次经由温度调控管路、基础循环管路及内循环冷却液管路的路径次序，完成排液，用以响应与解决冷却液循环回路的压力过大。
其中，
于温控系统内还设有基础补液单元；
所述基础补液单元用于温控系统启动初期，向冷却液循环回路提供当前循环用所需的冷却液流量。
其中，
于所述的加热单元设置板式换热器。
于所述的冷却单元设置冷却器；
所述冷却器的冷却剂为水。
一种测试台用温控系统的温控方法，用于建立对测试台架上的被测物件的温度控制，
于温控系统内设有内循环管路及外循环管路；
所述内循环管路内的冷却液用于以热传导的形式、建立对被测物件的温度控制；
所述内循环管路与外循环管路构成冷却液循环回路；
所述外循环冷却液管路由基础循环管路及温度调控管路构成；
所述基础循环管路用于维系冷却液循环回路的基本循环；
所述温度调控管路的冷却液分流于基础循环管路并在经过设置的温度调控区后汇入基础循环管路；
于基本循环管路设有流量监测端、压力监测端；
于温度调控管路设有温度监测端；
于所述温控系统内设有电控单元；
所述电控单元通过对流量监测端、压力监测端及温度监测端的实时监控及下发的相应调控指令，建立温控系统的流量调控、压力调控及温度调控；
于电控单元设有信号接收端、数据存储端、算术逻辑端及信号输出端；
基于以上的温控方法具体包括如下步骤，如图2所示：
S1：电控单元根据当前测试要求下发相应控制指令至动作执行端，并通过信号接收端接收流量监测端、压力监测端及温度监测端的实时值；
S2：所述数据存储端根据信号接收端接收的实时值传输当前温控要求的设定值至算术逻辑端；所述信号接收端将接收的实时值传输至算术逻辑端；
S3：算术逻辑端根据接收的设定值及实时值，进行相应逻辑运算后，将计算结果下发至信号输出端；
S4：信号输出端根据接收的信号下发相应控制指令至相应动作执行端。
其中，
于所述外循环管路设有接受变频器(1)调控的循环泵(2)；
所述变频器(1)的变频指令经由电控单元下发；
于基础循环管路与温度调控管路的分流点设置三通比例阀(3)；
于冷却液出口的基础循环管路段设置第一压力表(4)，
于冷却液进口的基础循环管路段设置第二压力表(5)，
于温度调控管路形成有加热单元与冷却单元，
于所述温控系统内还设有补液单元及排液单元，
基于以上的温控方法具体包括如下步骤，如图3所示：
SA1：电控单元根据当前被测物件的温度要求，调取数据存储端的设定值给算术逻辑端，算术逻辑端在接收到相应设定值信号后，进行相应运算处理，以生成可被加热单元或冷却单元的动作执行端执行的信号，通过信号输出端输出；
SA2：电控单元根据当前被测物件的温度要求及当前系统的设定压力限值，通过算术逻辑端计算出相应的流量值区间，并据此生成可被变频器(1)执行的信号，通过信号输出端输出，变频器(1)在接收到相应信号后进行相应变频调节，以控制流量符合当前所需；
SA3：电控单元根据当前被测物件的温度要求、当前系统的设定压力限值及当前系统维系运行所需的流量下限值，通过算术逻辑端计算生成可被三通比例阀(3)执行的信号，通过信号输出端输出，三通比例阀(3)在接收到相应信号后进行相应比例开度调节，以调节基础循环管路的流量响应当前系统维系运行所需的流量下限值；
SA4：当电控单元接收到的第一压力表(4)或第二压力表(5)的压力数值超过当前系统运行下的设定上限值时，启动运行排液单元；当电控单元接收到的第一压力表(4)或第二压力表(5)的压力数值低于当前系统运行下的设定下限值时，启动运行补液单元。
其中，
于温控系统内还设有基础补液单元；
所述基础补液单元用于温控系统启动初期，向冷却液循环回路提供当前循环用所需的冷却液流量。
实施例
本系统的组成及工作过程如下：
根据图4显示，本系统由冷却水进/出口压力表、过滤器、电控单元、变频器、三通比例阀3、三通截止阀6、隔断球阀(V8-V13)、普通球阀(V1、V2、V5-V7、V14-V17)、低位水箱、气源三联件、冷却液进/出口压力表、压力传感器、流量计、温控表等部件组成。
气动三联件由空气过滤器、减压阀和油雾器三种气源处理元件组装在一起，用以进入气动仪表之气源净化过滤和减压至仪表供给额定的气源压力。
根据图4显示，原理图左侧为冷却水进口和出口，进/出口配置压力表、过滤器和球阀，电控单元可以实时通过球阀控制冷却水进/出口冷却水流量来实现增加或者降低温控效率，同时过滤器可以过滤掉冷却水中的杂质。
根据图4显示，原理图右侧为被测物件，与被测物件连接的部分包括第一压力表4、第二压力表5、压力传感器、流量计、三通比例阀3、三通截止阀6、循环泵2、变频器1。电控单元通过三通比例阀3、三通截止阀6、循环泵2、流量计等实时对流入/流出被测件的冷却液进行控制，根据流量计的提示，电控单元控制三通比例阀3和循环泵2实现温控系统对冷却液的速度和流量进行调大或者调小；根据温控表的反馈，通过三通比例阀3调节实现冷却液流量控制，通过三通截止阀6调节实现冷却温度的加热或冷却的控制。本发明通过电控单元(PLC)与温控表、流量计的结合，直接控制三通比例阀3、三通截止阀6，可以实时的控制冷却液的流量和温度的精确控制，从而实现整个温控系统精确地控制能力(本控制系统温度控制精度可以达到±1℃)。
根据图4显示，原理图中间位置为热交换模块，本设计采用标准的钎焊式热交换器，可以大大提升温控系统的效率，热交换模块可以实时根据电控单元指令对冷却液进行加温或者冷却控制。本控制系统通过兼容了冷却功能和加热功能，在两者相结合的情况下，实现对温度的精确控制。
根据图4显示，原理图右上侧为补水箱和气源部件，电控系统根据测试流程，实时对冷却液管路中的冷却液进行控制，当需要补液时，电控单元控制隔断阀(V8、V9)打开，同时隔断阀(V10、V11关闭)及时补充冷却液，整个过程通过电控单元自动控制，不需人工干预。
根据图4显示，为了防止测试结束后被测件与温控装置之间接头处漏出冷却液，温控系统配置有自动反吹功能，原理图右下侧配置低位水箱，当电控单元(PLC)获取测试结束需要反吹时，电控单元隔断阀(V10、V11)打开，同时隔断阀(V8)关闭，及时将冷却液管路中的冷却液吹回低位水箱，防止滴漏，整个过程通过电控单元自动控制，不需人工干预。
根据图4显示，图中右侧中间位置右侧外循环冷却液管路与待测件对接通过手动单向阀对接，断开后防止外循环冷却液管路内冷却液流出造成物料浪费及试验场地污染。
为清晰呈现温控系统的整体运行与温控方法的具体运行，作系统阐述如下：
以下阐述中，
上述的流量监测端通过图4中的流量计表征；
上述的压力监测端通过第一压力表4与第二压力表5表征；
上述的加热单元由图4中的热交换系统表征；
上述的冷却单元由图4中的冷却器及提供冷却器冷却剂的由球阀V1、球阀V2、第三压力表、第四压力表、第一过滤器构成的外循环水路表征；
上述的温度监控端由图4中的温控表表征；
上述的基础补液单元由图4中的气源三联件、安全阀、球阀V5、补水箱、球阀V7构成；
上述的基础循环管路由依次的球阀V16、第一压力表4、第二过滤器、三通比例阀3、压力传感器、流量计、球阀V8及第二压力表5构成的管路表征；
上述的温度调控管路由图4中的热交换模块、冷却器及提供冷却器冷却剂的由球阀V1、球阀V2、第三压力表、第四压力表、第一过滤器构成的外循环水路、三通截止阀6、温控表所在的管路表征；
上述的补液单元由低位水箱、球阀V13、补液泵、隔断阀V9、隔断阀V11构成；
上述的排液单元由球阀V12、减压阀、球阀V10构成。
根据上述的具体控制步序如下：
电控单元根据当前被测物件的温度要求，调取数据存储端的设定值给算术逻辑端，算术逻辑端在接收到相应设定值信号后，进行相应运算处理，以生成可被热交换模块或冷却器执行的信号，通过信号输出端输出；
电控单元根据当前被测物件的温度要求及当前系统的设定压力限值，通过算术逻辑端计算出相应的流量值区间，并据此生成可被变频器(1)执行的信号，通过信号输出端输出，变频器(1)在接收到相应信号后进行相应变频调节，以控制流量符合当前所需；
电控单元根据当前被测物件的温度要求、当前系统的设定压力限值及当前系统维系运行所需的流量下限值，通过算术逻辑端计算生成可被三通比例阀(3)执行的信号，通过信号输出端输出，三通比例阀(3)在接收到相应信号后进行相应比例开度调节，以调节基础循环管路的流量响应当前系统维系运行所需的流量下限值；
当电控单元接收到的第一压力表(4)或第二压力表(5)的压力数值超过当前系统运行下的设定上限值时，启动运行排液单元；此时，V10、V11开，V8关，具体按照如下路径完成排液(或吹扫)：V10→6→3→V16→待测件→V17→V11→低位水箱；当电控单元接收到的第一压力表(4)或第二压力表(5)的压力数值低于当前系统运行下的设定下限值时，启动运行补液单元，此时V8、V9开，V10、V11关闭，具体按照如下路径完成补液：低位水箱→V13→V9→V8→V17→待测件→V16→3→6。
所述的由图4中的气源三联件、安全阀、球阀V5、补水箱、球阀V7构成的基础补液单元用于在系统启动的起始段，系统还未形成正常供液前，向系统提供冷却液，起到缓冲与接续的过渡作用。
本发明的一种测试台用温控系统和方法，
通过设置的电控单元、加热单元、冷却单元、相应的监测端及搭建的系统结构，形成基于电控单元统一调控的温控系统；在满足当前被测物件所需的温度响应的基础上，形成兼顾系统内可承受的压力上限与压力下限，并在温度与压力限值的指标基础上，形成相应的流量调控响应；并在以上基础上，形成压力过大时的排液机制响应及压力过小时的补液机制响应；同时，为维系系统的基本运行，分别针对系统的基本流量建立基本循环管路、针对系统启动的起始段，系统还未形成正常供液时、建立基础补液单元，以起到过渡性接续的作用。
综述，本发明的一种测试台用温控系统和方法，提高了温控的控制精度、冷却及加热能力，同时可实现系统的自动补液、抽液，其整体上增加了温控的适用范围。
Claims (12)
1.一种测试台用温控系统，用于对测试台架上的被测物件进行温度控制，其特征在于：
于被测物件的置放区形成热传导区，于热传导区设有内循环冷却液管路；
通过控制内循环冷却液管路内冷却液的温度，并于设置的热传导区以冷却液对被测物件的热传导，完成对被测物件的温度控制；
于内循环冷却液管路两端形成冷却液进口与冷却液出口，
所述内循环冷却液管路通过设置的冷却液进口与冷却液出口连通设置的外循环冷却液管路，形成冷却液循环回路；
所述外循环冷却液管路由基础循环管路及温度调控管路构成；
所述基础循环管路用于维系冷却液循环回路的基本循环；
所述温度调控管路的冷却液分流于基础循环管路并在经过设置的温度调控区后汇入基础循环管路；
于基本循环管路设有流量监测端、压力监测端；
于温度调控管路设有温度监测端；
于所述温控系统内设有电控单元；
所述电控单元通过对流量监测端、压力监测端及温度监测端的实时监控及下发的相应调控指令，建立温控系统的流量调控、压力调控及温度调控。
2.根据权利要求1所述的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于所述外循环管路设有接受变频器(1)调控的循环泵(2)；
所述变频器(1)的变频指令经由电控单元下发；
于基础循环管路与温度调控管路的分流点设置三通比例阀(3)；
所述三通比例阀(3)配合经由电控单元控制的变频器，
并根据电控单元接收的实时流量；
协作建立基于当前温控要求下的流量调控响应。
3.根据权利要求1所述的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于冷却液出口的基础循环管路段设置第一压力表(4)，
于冷却液进口的基础循环管路段设置第二压力表(5)，
所述电控单元根据接收的第一压力表的压力值及第二压力表的压力值，建立对温控系统的补液、排液或维持当前的状态响应。
4.根据权利要求1所述的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于温度调控管路形成有加热单元与冷却单元；
所述加热单元与所述冷却单元通过设置的三通截止阀(6)构成并联及互斥性运行关系。
5.根据权利要求4所述的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于所述外循环管路设有接受变频器(1)调控的循环泵(2)；
所述变频器(1)的变频指令经由电控单元下发；
于基础循环管路与温度调控管路的分流点设置三通比例阀(3)；
所述三通比例阀(3)配合经由电控单元控制的变频器，
并根据电控单元接收的实时流量，结合当前投入运行的加热单元或冷却单元；
协作建立基于当前温控要求下的流量调控响应。
6.根据权利要求1或3所述的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于所述温控系统内还设有补液单元及排液单元；
所述补液单元根据电控单元的指令运行，并通过依次经由内循环冷却液管路、基础循环管路及温度调控管路的路径次序，完成补液，用以响应与解决冷却液循环回路的压力过小；
所述排液单元根据电控单元的指令运行，并通过依次经由温度调控管路、基础循环管路及内循环冷却液管路的路径次序，完成排液，用以响应与解决冷却液循环回路的压力过大。
7.根据权利要求1或3或6所述的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于温控系统内还设有基础补液单元；
所述基础补液单元用于温控系统启动初期，向冷却液循环回路提供当前循环用所需的冷却液流量。
8.根据权利要求4或5所述的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于所述的加热单元设置板式换热器。
9.根据权利要求4或5所述的一种测试台用温控系统，其特征在于：
于所述的冷却单元设置冷却器；
所述冷却器的冷却剂为水。
10.一种测试台用温控系统的温控方法，用于建立对测试台架上的被测物件的温度控制，其特征在于：
于温控系统内设有内循环管路及外循环管路；
所述内循环管路内的冷却液用于以热传导的形式、建立对被测物件的温度控制；
所述内循环管路与外循环管路构成冷却液循环回路；
所述外循环冷却液管路由基础循环管路及温度调控管路构成；
所述基础循环管路用于维系冷却液循环回路的基本循环；
所述温度调控管路的冷却液分流于基础循环管路并在经过设置的温度调控区后汇入基础循环管路；
于基本循环管路设有流量监测端、压力监测端；
于温度调控管路设有温度监测端；
于所述温控系统内设有电控单元；
所述电控单元通过对流量监测端、压力监测端及温度监测端的实时监控及下发的相应调控指令，建立温控系统的流量调控、压力调控及温度调控；
于电控单元设有信号接收端、数据存储端、算术逻辑端及信号输出端；
基于以上的温控方法具体包括如下步骤：
S1：电控单元根据当前测试要求下发相应控制指令至动作执行端，并通过信号接收端接收流量监测端、压力监测端及温度监测端的实时值；
S2：所述数据存储端根据信号接收端接收的实时值传输当前温控要求的设定值至算术逻辑端；所述信号接收端将接收的实时值传输至算术逻辑端；
S3：算术逻辑端根据接收的设定值及实时值，进行相应逻辑运算后，将计算结果下发至信号输出端；
S4：信号输出端根据接收的信号下发相应控制指令至相应动作执行端。
11.根据权利要求10所述的一种测试台用温控系统的温控方法，其特征在于：
于所述外循环管路设有接受变频器(1)调控的循环泵(2)；
所述变频器(1)的变频指令经由电控单元下发；
于基础循环管路与温度调控管路的分流点设置三通比例阀(3)；
于冷却液出口的基础循环管路段设置第一压力表(4)，
于冷却液进口的基础循环管路段设置第二压力表(5)，
于温度调控管路形成有加热单元与冷却单元，
于所述温控系统内还设有补液单元及排液单元，
基于以上的温控方法具体包括如下步骤：
SA1：电控单元根据当前被测物件的温度要求，调取数据存储端的设定值给算术逻辑端，算术逻辑端在接收到相应设定值信号后，进行相应运算处理，以生成可被加热单元或冷却单元的动作执行端执行的信号，通过信号输出端输出；
SA2：电控单元根据当前被测物件的温度要求及当前系统的设定压力限值，通过算术逻辑端计算出相应的流量值区间，并据此生成可被变频器(1)执行的信号，通过信号输出端输出，变频器(1)在接收到相应信号后进行相应变频调节，以控制流量符合当前所需；
SA3：电控单元根据当前被测物件的温度要求、当前系统的设定压力限值及当前系统维系运行所需的流量下限值，通过算术逻辑端计算生成可被三通比例阀(3)执行的信号，通过信号输出端输出，三通比例阀(3)在接收到相应信号后进行相应比例开度调节，以调节基础循环管路的流量响应当前系统维系运行所需的流量下限值；
SA4：当电控单元接收到的第一压力表(4)或第二压力表(5)的压力数值超过当前系统运行下的设定上限值时，启动运行排液单元；当电控单元接收到的第一压力表(4)或第二压力表(5)的压力数值低于当前系统运行下的设定下限值时，启动运行补液单元。
12.根据权利要求10或11所述的一种测试台用温控系统的温控方法，其特征在于：
于温控系统内还设有基础补液单元；
所述基础补液单元用于温控系统启动初期，向冷却液循环回路提供当前循环用所需的冷却液流量。
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| CN202010278994.9A CN113515154A (zh) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | 一种测试台用温控系统和方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114060140A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-18 | 广西康明斯工业动力有限公司 | 一种适应发动机测试托盘的防冻液吹水路径改进结构 |
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2020
- 2020-04-10 CN CN202010278994.9A patent/CN113515154A/zh active Pending
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