CN113654712A - 一种压力检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压力检测装置及方法，用于检测压缩机的压力波动，压力检测装置包括检测组件及连接组件；连接组件包括紧锁结构、释放结构及对接结构，紧锁结构与释放结构活动连接，释放结构与冷媒加注口对接，对接结构分别与释放结构和检测组件紧固连接，释放结构设有抵靠件，当释放结构与冷媒加注口对接时，抵靠件抵靠冷媒加注口内的顶针，以使冷媒由释放结构流入对接结构，进而使检测组件检测空调管路中的冷媒压力。本发明通过设计压力检测装置与空调高、低压管路的冷媒加注口进行匹配，避免在管路上打孔而造成的破坏，充当空调管路冷媒与压力传感器的桥梁，能快速达到通用化程度高、快捷、简便的目的，且在实践过程中验证该方法准确度高。

Description

一种压力检测装置及方法

技术领域

本发明涉及空调检测技术领域，特别涉及一种压力检测装置及方法。

背景技术

随着汽车行业的飞速发展以及人们生活水平的提高，人们对汽车的舒适性要求越来越高。

人们在希望汽车空调制冷性能高的同时，噪声也要小，但往往这两者通常是相互矛盾的；因此就需要在后期汽车样车调教阶段针对空调系统噪声问题进行优化，在空调NVH问题中，大多数问题都与管路内部冷媒压力波动相关，所以在问题优化的过程中需要进行管路冷媒压力测试。

目前进行管路流体压力测试往往需要在管路壁钻孔，这就会导致时间周期较长、费用高且属于破坏性、不可逆的过程；同时钻孔的方法还存在着泄露的问题。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种压力检测装置及方法，用于解决现有技术中的管路流体压力测试需要通过在管路壁转孔的方式，存在时间周期较长、费用高及泄露的问题。

本发明提出一种压力检测装置，用于检测压缩机的压力波动，所述压力检测装置包括：

检测组件，用于检测所述空调管路的冷媒压力；

连接组件，连接所述检测组件与所述空调管路的冷媒加注口；

其中，所述连接组件包括依次相连通的紧锁结构、释放结构以及对接结构，所述紧锁结构与所述释放结构活动连接，所述释放结构与所述冷媒加注口对接，所述对接结构分别与所述释放结构和所述检测组件紧固连接，所述释放结构朝向所述紧锁结构的一端设有抵靠件，当所述释放结构与所述冷媒加注口对接时，所述抵靠件抵靠所述冷媒加注口内的顶针，以使所述冷媒由所述释放结构流入所述对接结构，进而使所述检测组件检测所述空调管路中的冷媒压力。

另外，根据本发明上述提供的一种压力检测装置，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步的，所述释放结构包括释放部件以及连接部件，所述连接部件分别与所述释放部件及所述紧锁结构紧固连接，所述释放部件与所述对接结构紧固连接，所述抵靠件设于所述释放部件的中轴线上。

进一步的，所述连接部件上周向设有卡接部，所述连接部件通过所述卡接部与所述冷媒加注口相卡接，所述紧锁结构与所述连接部件之间设有第一空腔，所述第一空腔内设有压缩弹簧，所述紧锁结构通过所述压缩弹簧相对所述连接部件伸缩运动。

进一步的，所述连接部件远离所述对接结构的一端设有卡槽，所述紧锁结构上设有与所述卡槽对应的卡簧，所述卡簧固定于所述卡槽内、且用于限定所述紧锁结构。

进一步的，所述释放部件与所述对接结构之间设有第二空腔。

进一步的，所述对接结构的内部设有内螺纹，所述检测组件包括压力传感器，所述压力传感器上设有所述内螺纹对应的外螺纹，所述压力传感器通过所述外螺纹与所述对接结构紧密连接。

进一步的，所述内螺纹上铺设有密封层，当所述内螺纹与所述外螺纹相互配合时，所述密封层挤压所述内螺纹与所述外螺纹。

进一步的，所述压力检测装置还包括连接所述压力传感器的数据采集模块，所述数据采集模块用于采集并记录所述压力传感器的感应数值。

本发明还提出一种压力检测方法，用于检测压缩机的压力波动，所述压力检测方法采用上述的压力检测装置，所述方法包括：

通过所述连接组件将所述压力检测装置固定于所述车用空调管路的冷媒加注口上；

开启所述车用空调，以使所述车辆保持怠速及压缩机处于开启状态，所述检测组件实时采集所述空调管路的冷媒压力值；

根据压缩机与发动机曲轴速比、压缩机汽缸数量、车用空调开启时的发动机转速计算所述压缩机的基频；

选取预设时间内所述检测组件所采集到所述空调管路的冷媒压力时域数据，将所述时域数据转换成时域信号进行加窗处理；

对上述加窗处理后的数据进行FFT快速傅里叶频谱变换，并在固定的频率分辨率下，转换为关于时间的坎贝尔频谱图；

从坎贝尔频谱图中，提取所述压缩机的基频对应下的数值即为压缩机的实时压力波动值。

另外，根据本发明上述提供的一种压力检测方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步的，所述根据压缩机与发动机曲轴速比、压缩机汽缸数量、车用空调开启时的发动机转速计算所述压缩机的基频的步骤中，所述压缩机的基频的计算公式为：

f＝n/60×a×b；

其中，f为压缩机的基频；a为压缩机与发动机曲轴速比；b为压缩机汽缸数量；n为车用空调开启时的发动机转速。

上述的压力检测装置及方法，通过在空调管路的冷媒加注口上设置连接组件，使得空调管路的内部冷媒能够直接通过连接组件流入检测组件内进行检测，进而避免在管路上钻孔造成破坏；具体的，紧锁结构的设置能够使得连接组件与冷媒加注口之间更加紧密，进而避免出现泄漏的现象；释放结构能够通过抵靠件抵靠冷媒加注口内的顶针，以使冷媒由释放结构流入对接结构；对接结构的设置，能够有效的提升检测组件与连接组件的连接密封性，进一步的，通过设计压力检测装置与空调高、低压管路的冷媒加注口进行匹配，避免在管路上打孔而造成的破坏，充当空调管路冷媒与压力传感器的桥梁，能快速达到通用化程度高、快捷、简便的目的，且在实践过程中验证该方法准确度高。

附图说明

图1为本发明第一实施例中压力检测装置的剖视图；

图2为本发明第一实施例中紧锁结构的剖视图；

图3为本发明第一实施例中释放部件的剖视图；

图4为本发明第一实施例中连接部件的剖视图；

图5为本发明第一实施例中连接件的剖视图；

图6为本发明第一实施例中对接件的剖视图；

图7为本发明第一实施例中卡簧的俯视图；

图8为本发明第二实施例中压力检测方法的流程图；

图9为本发明第二实施例中空调管路动态压力坎贝尔频谱图；

图10为本发明第二实施例中压缩机频率下的冷媒动态压力分布图；

主要元件符号说明：

检测组件	100	固定部	2211
				连接组件	200	抵靠件	2212
紧锁结构	210	第一接触部	2213
				释放结构	220	卡接部	2221
对接结构	230	卡槽	2222
				第一空腔	240	第一连接部	2223
压缩弹簧	250	连接件	231
				卡簧	260	第二接触部	232
释放部件	221	对接件	233
				连接部件	222	连接孔	234
第二空腔	223	第二连接部	235

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

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若干实施例。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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”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。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。

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例的目的，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。

请参阅图1至图7，所示为本发明第一实施例中的压力检测装置，用于检测压缩机的压力波动，压力检测装置包括：检测组件100，用于检测空调管路的冷媒压力；连接组件200，连接检测组件100与空调管路的冷媒加注口；其中，连接组件200包括依次相连通的紧锁结构210、释放结构220以及对接结构230，紧锁结构210与释放结构220活动连接，释放结构220与冷媒加注口对接，对接结构230分别与释放结构220和检测组件100紧固连接，释放结构220朝向紧锁结构210的一端设有抵靠件2212，当释放结构220与冷媒加注口对接时，抵靠件2212抵靠冷媒加注口内的顶针，以使冷媒由释放结构220流入对接结构230，进而使检测组件100检测空调管路中的冷媒压力。

需要说明的是，在其他实施例中，对接结构230内部设有对接孔，检测组件100的尺寸与对接孔的孔径相同，检测组件100能够放置于对接孔内，且与对接孔的内壁紧密贴合。

可以理解的，通过在空调管路的冷媒加注口上设置连接组件200，使得空调管路的内部冷媒能够直接通过连接组件200流入检测组件100内进行检测，进而避免在管路上钻孔造成破坏；紧锁结构210的设置能够使得连接组件200与冷媒加注口之间更加紧密，进而避免出现泄漏的现象；释放结构220能够通过抵靠件2212抵靠冷媒加注口内的顶针，以使冷媒由释放结构220流入对接结构230；对接结构230的设置，能够有效的提升检测组件100与连接组件200的连接密封性。

具体的，释放结构220包括释放部件221以及连接部件222，释放部件221与对接结构230之间设有第二空腔223，连接部件222分别与释放部件221及紧锁结构210紧固连接，释放部件221与对接结构230紧固连接，抵靠件2212设于释放部件221的中轴线上，释放部件221包括固定部2211以及设于固定部2211远离连接部件222的一端周向设有第一接触部2213，连接结构上设有与第一接触部2213对应的第一连接部2223，当释放部件221与连接部件222紧固连接时，第一接触部2213与第一连接部2223紧密贴合。

可以理解的，连接部件222分别与释放部件221及紧锁结构210紧固连接能够有效的提升整体的密封性，避免冷媒出现泄漏导致测量精准度降低；另一方面，第一接触部2213与第一连接部2223的设置能够进一步的提升整体的密封性；抵靠件2212的设置，使得当压力检测装置与空调管路的冷媒加注口相连时，能够通过抵靠件2212顶开冷媒加注口的顶针，进而使得冷媒流入。

进一步的，连接部件222上周向设有卡接部2221，连接部件222通过卡接部2221与冷媒加注口相卡接，紧锁结构210与连接部件222之间设有第一空腔240，第一空腔240内设有压缩弹簧250，紧锁结构210通过压缩弹簧250相对连接部件222伸缩运动。

需要说明的是，紧锁结构210配合冷媒加注口使用，冷媒加注口放置于连接部件222中，两者间放置弹簧，当使用时，将紧锁结构210往上提起，压缩弹簧250被压缩，并且连接部件222的卡接部2221内的钢球因失去约束，可往外扩张；将连接部件222与冷媒加注口对接好后，放下紧锁结构210，紧锁结构210在压缩弹簧250的作用下往下移动，促使连接部件222的卡接部2221内的钢球往中间靠拢，达到与空调管锁紧的目的。

在本申请中，连接部件222远离对接结构230的一端设有卡槽2222，紧锁结构210上设有与卡槽2222对应的卡簧260，卡簧260固定于卡槽2222内、且用于限定紧锁结构210。

可以理解的，连接部件222主要与冷媒加注口对接，卡槽2222与卡簧260的设置其主要目的是为紧锁结构210的下端限位。

具体的，对接结构230包括连接件231以及与连接件231紧固连接的对接件233，对接件233朝向连接件231的一端周向设有第二连接部235，连接件231上设有与第二连接部235对应的第二接触部232，对接件233的内部设有内螺纹，检测组件100包括压力传感器，压力传感器上设有内螺纹对应的外螺纹，压力传感器通过外螺纹与对接结构230紧密连接；内螺纹上铺设有密封层，当内螺纹与外螺纹相互配合时，密封层挤压内螺纹与外螺纹。

可以理解的，第二接触部232与第二连接部235的设置能够进一步的提升整体的密封性，通过内螺纹和外螺纹的方式能够有效的提升压力传感器与对接结构230的连接稳定性，同时还能够具有良好的密封性；而密封层的设置，能够使得当内螺纹与外螺纹相互配合时，能够进一步的提升整体的密封性能，避免因泄漏导致检测精准度降低。

进一步的，压力检测装置还包括连接压力传感器的数据采集模块，数据采集模块用于采集并记录压力传感器的感应数值。

综上，本发明上述实施例当中的压力检测装置，通过在空调管路的冷媒加注口上设置连接组件，使得空调管路的内部冷媒能够直接通过连接组件流入检测组件内进行检测，进而避免在管路上钻孔造成破坏；具体的，紧锁结构的设置能够使得连接组件与冷媒加注口之间更加紧密，进而避免出现泄漏的现象；释放结构能够通过抵靠件抵靠冷媒加注口内的顶针，以使冷媒由释放结构流入对接结构；对接结构的设置，能够有效的提升检测组件与连接组件的连接密封性，进一步的，通过设计压力检测装置与空调高、低压管路的冷媒加注口进行匹配，避免在管路上打孔而造成的破坏，充当空调管路冷媒与压力传感器的桥梁，能快速达到通用化程度高、快捷、简便的目的，且在实践过程中验证该方法准确度高。

请查阅图8，所示为本发明第二实施例中的压力检测方法，用于检测压缩机的压力波动，所述压力检测方法采用上述的压力检测装置，所述方法具体包括步骤S101至S106：

S101，通过所述连接组件将所述压力检测装置固定于所述车用空调管路的冷媒加注口上；

在具体实施时，将检测组件安装于连接组件上端，同时将连接组件的下端与车用空调管路的冷媒加注口固定。

S102，开启所述车用空调，以使所述车辆保持怠速及压缩机处于开启状态，所述检测组件实时采集所述空调管路的冷媒压力值；

在具体实施时，启动车辆怠速运转，将空调管路转接头上的冷媒开启关闭机构往下旋进，将空调管路内部冷媒释放至检测组件，使检测组件内的压力传感器能感知到管路内部冷媒压力变化。

S103，根据压缩机与发动机曲轴速比、压缩机汽缸数量、车用空调开启时的发动机转速计算所述压缩机的基频；

在具体实施时，打开汽车空调，使车辆保持怠速、压缩机开启状态，此时空调管路内部冷媒开始循环流动，内部压力也在实时变化；采集此时间段的空调管路冷媒压力值；

压缩机的基频的计算公式为：

f＝n/60×a×b；

其中，f为压缩机的基频；a为压缩机与发动机曲轴速比；b为压缩机汽缸数量；n为车用空调开启时的发动机转速；

假设该汽车开启空调后怠速为850rpm，空调压缩机与发动机曲轴速比为1.195，该空调压缩机为7缸结构，根据公式f＝n/6O×a×b可得到，f＝118.5Hz、2f＝237Hz、3f＝355.5Hz、4f＝474Hz。

S104，选取预设时间内所述检测组件所采集到所述空调管路的冷媒压力时域数据，将所述时域数据转换成时域信号进行加窗处理；

在具体实施时，截取一段时间(如30秒)内采集到空调管路冷媒压力时域数据，并将时域数据转换成时域信号进行加窗处理，加窗函数选用汉宁窗。

S105，对上述加窗处理后的数据进行FFT快速傅里叶频谱变换，并在固定的频率分辨率下，转换为关于时间的坎贝尔频谱图；

在具体实施时，频率分辨率选取1Hz，对加窗处理后的数据进行FFT快速傅里叶频谱变换，转换为坎贝尔频谱图(如图9)。

S106，从坎贝尔频谱图中，提取所述压缩机的基频对应下的数值即为压缩机的实时压力波动值。

在具体实施时，在坎贝尔频谱图中提取上述频率下的压力波动值，即得到该压缩机频率下的冷媒动态压力变化值(如图10)，图中依次为压缩机一阶(1f)、二阶(2f)、三阶(3f)、四阶(4f)压力实时波动值。

综上，本发明上述实施例当中的压力检测方法，通过在空调管路的冷媒加注口上设置连接组件，使得空调管路的内部冷媒能够直接通过连接组件流入检测组件内进行检测，进而避免在管路上钻孔造成破坏；具体的，紧锁结构的设置能够使得连接组件与冷媒加注口之间更加紧密，进而避免出现泄漏的现象；释放结构能够通过抵靠件抵靠冷媒加注口内的顶针，以使冷媒由释放结构流入对接结构；对接结构的设置，能够有效的提升检测组件与连接组件的连接密封性，进一步的，通过设计压力检测装置与空调高、低压管路的冷媒加注口进行匹配，避免在管路上打孔而造成的破坏，充当空调管路冷媒与压力传感器的桥梁，能快速达到通用化程度高、快捷、简便的目的，且在实践过程中验证该方法准确度高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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本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 (10)

1.一种压力检测装置，用于检测压缩机的压力波动，其特征在于，所述压力检测装置包括：

检测组件，用于检测所述空调管路的冷媒压力；

连接组件，连接所述检测组件与所述空调管路的冷媒加注口；

其中，所述连接组件包括依次相连通的紧锁结构、释放结构以及对接结构，所述紧锁结构与所述释放结构活动连接，所述释放结构与所述冷媒加注口对接，所述对接结构分别与所述释放结构和所述检测组件紧固连接，所述释放结构朝向所述紧锁结构的一端设有抵靠件，当所述释放结构与所述冷媒加注口对接时，所述抵靠件抵靠所述冷媒加注口内的顶针，以使所述冷媒由所述释放结构流入所述对接结构，进而使所述检测组件检测所述空调管路中的冷媒压力。

2.根据权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于，所述释放结构包括释放部件以及连接部件，所述连接部件分别与所述释放部件及所述紧锁结构紧固连接，所述释放部件与所述对接结构紧固连接，所述抵靠件设于所述释放部件的中轴线上。

3.根据权利要求2所述的压力检测装置，其特征在于，所述连接部件上周向设有卡接部，所述连接部件通过所述卡接部与所述冷媒加注口相卡接，所述紧锁结构与所述连接部件之间设有第一空腔，所述第一空腔内设有压缩弹簧，所述紧锁结构通过所述压缩弹簧相对所述连接部件伸缩运动。

4.根据权利要求3所述的压力检测装置，其特征在于，所述连接部件远离所述对接结构的一端设有卡槽，所述紧锁结构上设有与所述卡槽对应的卡簧，所述卡簧固定于所述卡槽内、且用于限定所述紧锁结构。

5.根据权利要求4所述的压力检测装置，其特征在于，所述释放部件与所述对接结构之间设有第二空腔。

6.根据权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于，所述对接结构的内部设有内螺纹，所述检测组件包括压力传感器，所述压力传感器上设有所述内螺纹对应的外螺纹，所述压力传感器通过所述外螺纹与所述对接结构紧密连接。

7.根据权利要求6所述的压力检测装置，其特征在于，所述内螺纹上铺设有密封层，当所述内螺纹与所述外螺纹相互配合时，所述密封层挤压所述内螺纹与所述外螺纹。

8.根据权利要求6所述的压力检测装置，其特征在于，所述压力检测装置还包括连接所述压力传感器的数据采集模块，所述数据采集模块用于采集并记录所述压力传感器的感应数值。

9.一种压力检测方法，用于检测压缩机的压力波动，其特征在于，所述压力检测方法采用权利要求1-8任一项所述的压力检测装置，所述方法包括：

通过所述连接组件将所述压力检测装置固定于所述车用空调管路的冷媒加注口上；

开启所述车用空调，以使所述车辆保持怠速及压缩机处于开启状态，所述检测组件实时采集所述空调管路的冷媒压力值；

根据压缩机与发动机曲轴速比、压缩机汽缸数量、车用空调开启时的发动机转速计算所述压缩机的基频；

选取预设时间内所述检测组件所采集到所述空调管路的冷媒压力时域数据，将所述时域数据转换成时域信号进行加窗处理；

对上述加窗处理后的数据进行FFT快速傅里叶频谱变换，并在固定的频率分辨率下，转换为关于时间的坎贝尔频谱图；

从坎贝尔频谱图中，提取所述压缩机的基频对应下的数值即为压缩机的实时压力波动值。

10.根据权利要求9所述的压力检测方法，其特征在于，所述根据压缩机与发动机曲轴速比、压缩机汽缸数量、车用空调开启时的发动机转速计算所述压缩机的基频的步骤中，所述压缩机的基频的计算公式为：

f＝n/60×a×b；

其中，f为压缩机的基频；a为压缩机与发动机曲轴速比；b为压缩机汽缸数量；n为车用空调开启时的发动机转速。

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