CN114061933A - 通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统和方法,涉及气动元件测试领域,包括通过气体管道依次串联的气源、减压阀、温度调节器、调压器、流量测试组件、温度压力检测组件、流量调节阀组和末端切换组件,测试系统还包括测控模块,测控模块分别与温度调节器、调压器、流量测试组件、温度压力检测组件、流量调节阀组和末端切换组件通讯连接。采用测控模块全自动化的控制温度、压力和流量,极大地提高了工作效率,从而减少人力成本,增加总体收入。高精度的温度、压力、流量控制方案,有效消除了温度对气体特性、传感器工作稳定性带来的误差影响,极大提高了系统测试的精度。
Description
技术领域
本发明涉及气动元件测试领域,具体涉及通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统和方法。
背景技术
随着科技进步、工业现代化高速发展,各类设备向着智能化、集成化以及高兼容方向发展。在气动元件流量特性测试技术领域,目前气动元件流量特性测试系统需要人工不断调节上游减压阀使上游压力P1恒定,调节下游调速阀开度来改变下游压力P2,往往需要多人协同配合工作,效率低且测试时间长,需要消耗大量的气源,造成资源的浪费;测试数据依靠人工判读,不够智能,不能保证数据读取的时效性,测量精度低;长时间测试操作和计数,容易造成操作人员疲劳,出现误读误判现象。ISO6358-3-2013提出了一种系统流量特性计算方法,但是由于被测系统中每个部组件均存在数值误差,会导致误差累积。因此对于气体流量特性测试设备要求能够具备测试气动系统级的流量特性的能力。
气动元件及气动系统被广泛应用于航空航天、工业过程的机械化和自动化。其中,反映压力与流量之间关系的流量特性是气动元件及系统最重要的参数。准确、低成本及有效地测试气动元件或气动系统的流量特性及流阻,为了设计出节能、低成本的气动系统,并实现其高精度控制方案提供数据支撑和技术保障。
并且,在气源放气过程中往往伴随温度变化,一般实验室气源均为高压氮气或者空气,在长时间大流量工作情况下,会产生显著降温降温现象,显著的温度变化不仅会影响气体流动特性且会对传感器造成损害。从而影响测试精度甚至功能。而本领域技术人员往往忽视了这种温度变化带来的影响,采用传统测试装置检测出的气动部件或气动组件的流量特性及流阻,数据精度低,在航空航天领域难以应用,会导致应用该气动部件或气动组件的航天设备不能够精确操控。
因此亟需一种通用性强、智能化程度高、操作简单、携带方便、测试精度高的气动部组件流量特性及流阻测试系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何提高气动部组件性能的测试精度。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统,测试系统包括通过气体管道依次串联的气源、减压阀、温度调节器、调压器、流量测试组件、温度压力检测组件、流量调节阀组和末端切换组件,所述温度压力检测组件包括被测件安装位点以及用于检测被测件进出口压力的压力检测组件,测试系统还包括测控模块,所述测控模块分别与温度调节器、调压器、流量测试组件、温度压力检测组件、流量调节阀组和末端切换组件通讯连接。
本发明采用测控模块全自动化的控制温度、压力和流量,大大减少人工操作时间,有效缩短了单次实验测试所需时间,极大地提高了工作效率,从而减少人力成本,增加企业或实验室总体收入。
测试采用气源往往需要通过减压使用,由于气体减压膨胀会引起显著的温度变化。这种变化将会带来以下几个问题:
1.压力、流量传感器采集的精度与温度稳定度和温度范围相关,温度过低或者过高,一旦超过传感器的工作温度,不仅会引起传感器精度下降,甚至会引起传感器的损坏;
2.气体属性与温度相关,过高或者过低的温度会引起产品测试系统内部流场特性及气体属性发生显著变化,进而降低了测试的精度和准确度。
因此增加温度调节器保证试验测试温度的稳定性,从而提高传感器采集的精度和测试状态的稳定性,进而达到提高测试系统的精度和准确度的目的。
现有技术中调压采用的都是减压阀或者比例阀来控制上游的压力稳定度。这种方法一般调控的压力稳定度较低,本发明利用测控模块采用PID控制调压器和下游流量调节阀组进行配合调节上游压力稳定度,既能提高压力的稳定度,还可以减少单个测试点调控所需的时长。
高精度的温度、压力、流量控制方案,有效消除了温度对气体特性、传感器工作稳定性带来的误差影响,极大提高了系统测试的精度。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述流量测试组件包括至少两组并联的流量测试模组,所述流量测试模组包括串联的流量计和流量测试截止阀,各个所述流量计的量程不同。
采用上述进一步方案的有益效果是:至少两个量程不同的所述流量计,提供不同的流量测试范围,在不同流量范围内均可以获得较高的测量精度。
进一步,测试系统还包括第一过滤器和第二过滤器,所述第一过滤器设置于所述气源和所述减压阀之间的气体管道上,所述第二过滤器设置于所述调压器和所述流量测试组件之间的气体管道上。
采用上述进一步方案的有益效果是:过滤气体内杂质,保证气体的清洁度,避免影响测试结果。
进一步,所述温度压力检测组件还包括第一测量管和第二测量管,所述第一测量管、所述被测件安装位点和所述第二测量管依次串联,所述压力检测组件包括第一压力计、第二压力计和压差计,所述第一压力计通过第一压力支管与所述第一测量管连接,所述第二压力计通过第二压力支管与所述第二测量管连接,所述压差计的两端分别与所述第一压力支管和所述第二压力支管连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:压差计用于检测正压小流阻气动产品,第一压力计和第二压力计用于检测正压大流阻气动产品,可适应多种测试工况,提高各个测试工况下的检测精度。第一测量管和第二测量管采用已知直径或标准直径的管道,减少变径管道对压力检测的影响。
进一步,所述末端切换组件包括并联的正压支管和负压支管,所述正压支管设有第一末端截止阀,所述负压支管设有串联的第二末端截止阀和真空泵,所述温度压力检测组件还包括第一真空计和第二真空计,所述第一真空计通过第一真空支管与所述第一测量管连接,所述第一真空支管上设有第一真空截止阀,所述第二真空计通过第二真空支管与所述第二测量管连接,所述第二真空支管上设有第二真空截止阀。
采用上述进一步方案的有益效果是:可以兼具正压和负压气动产品的流阻测试。可以拓展做真空充、排气实验。并且可以为流量特性测试提供负压出口压力,进一步扩大壅塞流区域的范围,可以增大壅塞流区域的测点,简化壅塞流区域工况点的测试和提高测试精度。
进一步,测试系统还包括缓冲控压容器、第一控压阀、第二控压阀和第三控压阀,所述缓冲控压容器的进口和出口分别通过所述第一控压阀和所述第二控压阀与位于所述第二末端截止阀和所述真空泵之间的所述负压支管连通,所述第一控压阀和所述第二控压阀之间的所述负压支管上设有所述第三控压阀。
进一步,测试系统还包括载荷模拟器,所述载荷模拟器通过真空模拟支管与所述调压器和所述流量测试组件之间的气体管道连通。
采用上述进一步方案的有益效果是:载荷模拟器与气体管道连通时,可开展真空供、排气测试。
进一步,所述流量调节阀组包括并联设置的第一调节阀和第二调节阀。
采用上述进一步方案的有益效果是:第一调节阀为电控调节阀,与测控模块通讯连接,第二调节阀为手动调节阀。第二调节阀平时为关闭状态,作为备份,第一调节阀失效后,可以手动调节第二调节阀进行实验,提高可靠性。
本发明测试系统具备强大的通用性,可以兼具正压和负压工况产品的流阻测试,也可以兼具部件、组件、系统及的流量特性及流阻测试,一套设备即可满足绝大多数气动产品的流量特性及流阻测试,减少了实验设备费用的投入以及实验室场地的配套。
本发明还提供一种测试方法,采用所述通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统实现,包括以下步骤:
测控模块通过温度调节器调节测试系统的设定温度,测控模块通过流量调节阀组和调压器调节测试系统流量从而调节测试系统的设定压力;测控模块通过末端切换组件调节测试系统为正压或负压;
所述测控模块通过流量测试组件,获取测试系统实时的测得流量值,测控模块通过温度压力检测组件获取实时的测得温度值和测得压力值。
有益效果是:测控模块全自动化的控制温度、压力和流量,实时获取测得流量值、测得温度值和测得压力值。
进一步,所述温度压力检测组件还包括第一测量管和第二测量管,所述第一测量管、所述被测件安装位点和所述第二测量管依次串联,所述压力检测组件包括第一压力计、第二压力计和压差计,所述第一压力计通过第一压力支管与所述第一测量管连接,所述第二压力计通过第二压力支管与所述第二测量管连接,所述压差计的两端分别与所述第一压力支管和所述第二压力支管连接;
所述末端切换组件包括并联的正压支管和负压支管,所述正压支管设有第一末端截止阀,所述负压支管设有串联的第二末端截止阀和真空泵,所述温度压力检测组件还包括第一真空计和第二真空计,所述第一真空计通过第一真空支管与所述第一测量管连接,所述第一真空支管上设有第一真空截止阀,所述第二真空计通过第二真空支管与所述第二测量管连接,所述第二真空支管上设有第二真空截止阀;
所述测控模块调节测试系统为正压,进行正压测试,当被测件为正压小流阻气动产品,所述测控模块通过所述压差计获取所述测得压力值;当被测件为正压大流阻气动产品,所述测控模块通过所述第一压力计和所述第二压力计获取所述测得压力值;
或者,所述测控模块调节测试系统为负压,进行负压测试,所述测控模块通过所述第一真空计和所述第二真空计获取所述测得压力值。
采用上述进一步方案的有益效果是:适用范围广,可测试正压小流阻气动产品、正压大流阻气动产品及负压气动产品,均可获得较高的检测精度。
附图说明
图1为本发明通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统的原理图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、气源;2、温度调节器;3、减压阀;4、调压器;5、流量计;6、流量测试截止阀;7、第一过滤器;8、第二过滤器;9、第一压力计;10、第二压力计;11、压差计;12、第一测量管;13、第二测量管;14、第一调节阀;15、第二调节阀;16、第一末端截止阀;17、第二末端截止阀;18、真空泵;19、第一真空计;20、第二真空计;21、第一真空截止阀;22、第二真空截止阀;23、缓冲控压容器;24、第一控压阀;25、第二控压阀;26、第三控压阀;27、载荷模拟器;28、主管路截止阀;29、调压器手动调节阀;30、单向阀;31、消音器;
100、被测件。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1所示,本发明提供一种通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统,测试系统包括通过气体管道依次串联的气源1、减压阀3、温度调节器2、调压器4、流量测试组件、温度压力检测组件、流量调节阀组和末端切换组件,所述温度压力检测组件包括被测件安装位点以及用于检测被测件100进出口压力的压力检测组件,测试系统还包括测控模块,所述测控模块分别与温度调节器2、调压器4、流量测试组件、温度压力检测组件、流量调节阀组和末端切换组件通讯连接。
本发明采用测控模块全自动化的控制温度、压力和流量,大大减少人工操作时间,有效缩短了单次实验测试所需时间,极大地提高了工作效率,从而减少人力成本,增加企业或实验室总体收入。
测试采用气源往往需要通过减压使用,由于气体减压膨胀会引起显著的温度变化。这种变化将会带来以下几个问题:
1.压力、流量传感器采集的精度与温度稳定度和温度范围相关,温度过低或者过高,一旦超过传感器的工作温度,不仅会引起传感器精度下降,甚至会引起传感器的损坏;
2.气体属性与温度相关,过高或者过低的温度会引起产品测试系统内部流场特性及气体属性发生显著变化,进而降低了测试的精度和准确度。
因此增加温度调节器2保证试验测试温度的稳定性,从而提高传感器采集的精度和测试状态的稳定性,进而达到提高测试系统的精度和准确度的目的。
现有技术中调压采用的都是减压阀或者比例阀来控制上游的压力稳定度。这种方法一般调控的压力稳定度较低,本发明利用测控模块采用PID控制调压器4和下游流量调节阀组进行配合调节上游压力稳定度,既能提高压力的稳定度,还可以减少单个测试点调控所需的时长。
高精度的温度、压力、流量控制方案,有效消除了温度对气体特性、传感器工作稳定性带来的误差影响,极大提高了系统测试的精度。
其中,气源1可以是氮气或者压缩空气。
具体的,气体管路上还设有主管路截止阀28。
其中,调压器4还并联设置有调压器手动调节阀29,调压器手动调节阀29平时为关闭状态,作为备份。当调压器4故障后,本测试系统依然具备手动测试功能,通过手动调节调压器手动调节阀29替代自动控制压力的功能,提高产品的可靠性。
具体的,被测件100安装于被测件安装位点处。
在上述方案的基础上,所述流量测试组件包括至少两组并联的流量测试模组,所述流量测试模组包括串联的流量计5和流量测试截止阀6,各个所述流量计5的量程不同。
至少两个量程不同的所述流量计5,提供不同的流量测试范围,在不同流量范围内均可以获得较高的测量精度。具体来说,不同量程的流量计5,最小分度值不同,因此度数精度也不同,采用不同的流量测试模组并联,可以根据实际检测的流量值,开启相应量程流量计5的流量测试截止阀6,关闭其他流量测试截止阀6,测控模块与各个流量计5连接并实时获取测得流量值。
其中,流量测试截止阀6可以为手动控制或自动控制,优选采用:流量测试截止阀6与测控模块连接,测控模块自动控制流量测试截止阀6的启闭。
在上述方案的基础上,测试系统还包括第一过滤器7和第二过滤器8,所述第一过滤器7设置于所述气源1和所述减压阀3之间的气体管道上,所述第二过滤器8设置于所述调压器4和所述流量测试组件之间的气体管道上。
过滤气体内杂质,保证气体的清洁度,避免影响测试结果。
在上述方案的基础上,所述温度压力检测组件还包括第一测量管12和第二测量管13,所述第一测量管12、所述被测件安装位点和所述第二测量管13依次串联,所述压力检测组件包括第一压力计9、第二压力计10和压差计11,所述第一压力计9通过第一压力支管与所述第一测量管12连接,所述第二压力计10通过第二压力支管与所述第二测量管13连接,所述压差计11的两端分别与所述第一压力支管和所述第二压力支管连接。
压差计11用来测量两点之间的压力差,其检测量程小,精度高。适用于检测正压小流阻气动产品。第一压力计9和第二压力计10用于检测正压大流阻气动产品。可适应多种测试工况,提高各个测试工况下的检测精度。第一测量管12和第二测量管13采用已知直径或标准直径的管道,减少变径管道对压力检测的影响。
具体的,测控模块分别与第一压力计9、第二压力计10和压差计11连接,并实时获取测得压力值。
在上述方案的基础上,温度压力检测组件还包括温度计,所述第一测量管12设有用于测量管内气体温度的所述温度计,所述温度计与测控模块连接并实时传输测得温度值数据。
在上述方案的基础上,所述末端切换组件包括并联的正压支管和负压支管,所述正压支管设有第一末端截止阀16,所述负压支管设有串联的第二末端截止阀17和真空泵18,所述温度压力检测组件还包括第一真空计19和第二真空计20,所述第一真空计19通过第一真空支管与所述第一测量管12连接,所述第一真空支管上设有第一真空截止阀21,所述第二真空计20通过第二真空支管与所述第二测量管13连接,所述第二真空支管上设有第二真空截止阀22。
可以兼具正压和负压气动产品的流阻测试。可以拓展开展真空充、排气实验。并且可以为流量特性测试提供负压出口压力,进一步扩大壅塞流区域的范围,可以增大壅塞流区域的测点,简化壅塞流区域工况点的测试和提高测试精度。
其中,第一末端截止阀16,第二末端截止阀17、真空泵18、第一真空截止阀21和第二真空截止阀22可以均与测控模块连接,并由测控模块控制启闭。
具体的,正压支管上还设有单向阀30,使气体只能由气源1向第一末端截止阀16方向流动,避免气体逆流。
具体的,正压支管和负压支管的排气端均设置有消音器31。
在上述方案的基础上,测试系统还包括缓冲控压容器23、第一控压阀24、第二控压阀25和第三控压阀26,所述缓冲控压容器23的进口和出口分别通过所述第一控压阀24和所述第二控压阀25与位于所述第二末端截止阀17和所述真空泵18之间的所述负压支管连通,所述第一控压阀24和所述第二控压阀25之间的所述负压支管设有所述第三控压阀26。
具体的,第一控压阀24、第二控压阀25和第三控压阀26可以均与测控模块连接,并由测控模块控制启闭。
打开第一控压阀24和第二控压阀25,关闭第三控压阀26,启用缓冲控压容器23。反之,关闭第一控压阀24和第二控压阀25,打开第三控压阀26,停用缓冲控压容器23。
在上述方案的基础上,测试系统还包括载荷模拟器27,所述载荷模拟器27通过真空模拟支管与所述调压器4和所述流量测试组件之间的气体管道连通。
载荷模拟器27内部为真实载荷气体环境,载荷模拟器27与气体管道连通时,可进行真空供、排气测试。载荷模拟器27用于模拟试验载荷内部容积形状、体积、气体压力、种类以及供、排气匹配情况等状态。
具体的,在气体管道中,调压器4、主管路截止阀28和第二过滤器8依次串联。载荷模拟器27通过真空模拟支管与所述主管路截止阀28和所述流量测试组件之间的气体管道连通。真空模拟支管上还设有模拟器截止阀。
可选的,在载荷模拟器27和缓冲控压容器23的出口处均增加真空计,用于监测载荷模拟器27和缓冲控压容器23内部的压力状态。
具体的,载荷模拟器27的出气口与真空模拟支管连通,载荷模拟器27的进气口可以连接外部气源。或者,载荷模拟器27的进气口通过模拟器供气支管与调压器4和主管路截止阀28之间的气体管道连通。模拟器供气支管上具有模拟器供气阀门。
模拟器供气支管设置有模拟器流量泵,模拟器流量泵用于控制供气流量。模拟器供气支管还可分别设置与测控模块连接的温度传感器、压力传感器和流量传感器。从而具备供气流量、压力、温度的控制和监测功能。其中温度、压力、流量监测功能为可选模块,一般载荷模拟器27内部具有供气温度、压力、流量的监测功能。
在上述方案的基础上,所述流量调节阀组包括并联设置的第一调节阀14和第二调节阀15。
第一调节阀为电控调节阀,与测控模块通讯连接,第二调节阀为手动调节阀。第二调节阀平时为关闭状态,作为备份,第一调节阀失效后,可以手动调节第二调节阀进行实验,提高可靠性。
本发明测试系统具备强大的通用性,可以兼具正压和负压工况产品的流阻测试,也可以兼具部件、组件、系统及的流量特性及流阻测试,一套设备即可满足绝大多数气动产品的流量特性及流阻测试,减少了实验设备费用的投入以及实验室场地的配套。
具体的,采用本发明的测试系统可以进行以下测试:
1.正压测试(正压气动产品阻流测试):打开主管路截止阀28、第一末端截止阀16,关闭第二末端截止阀17、真空泵18、第一真空截止阀21和第二真空截止阀22。并且关闭模拟器供气支管上的模拟器供气阀门。
测控模块通过温度调节器2调节测试系统的进气的设定温度,测控模块自动调节调压器4和第一调节阀14,从而调节气体管道内的压力,并通过所述压差计11实时获取测得压力值,或者通过所述第一压力计9和所述第二压力计10实时获取测得压力值。同时,测控模块通过温度计实时获取测得温度值。
2.负压测试(负压气动产品阻流测试):关闭主管路截止阀28、第一末端截止阀16、模拟器供气阀门和模拟器截止阀,关闭第一控压阀24和第二控压阀25,打开第二末端截止阀17、真空泵18、第一真空截止阀21、第二真空截止阀22和第三控压阀26。
测控模块自动调节第一调节阀14和真空泵26,从而调节气体管道内的压力,并通过第一真空计19和第二真空计20实时获取测得压力值。同时,测控模块通过温度计实时获取测得温度值。
若有需要,也可以打开第一控压阀24和第二控压阀25,关闭第三控压阀26,将第三控压阀26接入系统,减小下游压力。
负压流阻测试,通常不需要供气,若有需要,也可以打开模拟器供气阀门和模拟器截止阀,接入载荷模拟器27,通过载荷模拟器27供气,通过下游真空泵26实现对载荷模拟器27内部真空度的调节控制,从而在设定的负压条件下,进行负压流阻测试。
3.真空排废气实验:关闭主管路截止阀28和第一末端截止阀16,打开模拟器供气阀门、模拟器截止阀、第一控压阀24和第二控压阀25,打开第二末端截止阀17、真空泵18、第一真空截止阀21和第二真空截止阀22。
将载荷模拟器27和缓冲控压容器23同时接入系统,载荷模拟器27内部为载荷具备的真实气体环境,通过下游真空泵26控制缓冲控压容器23内部真空度,模拟真空环境进行真空排废气实验验证。
测控模块自动调节第一调节阀14和真空泵26,从而调节气体管道内的压力,并通过第一真空计19和第二真空计20实时获取测得压力值。同时,测控模块通过温度计实时获取测得温度值。
4.真空供、排气匹配验证实验:关闭主管路截止阀28和第一末端截止阀16,打开模拟器供气阀门、模拟器截止阀、第一控压阀24和第二控压阀25,打开第二末端截止阀17、真空泵18、第一真空截止阀21和第二真空截止阀22。
将载荷模拟器27和缓冲控压容器23同时接入系统,载荷模拟器27内部为载荷具备的真实气体环境,通过下游真空泵26控制缓冲控压容器23内部真空度,模拟真空环境进行真空排废气实验验证。
测控模块自动调节第一调节阀14和真空泵26,从而调节气体管道内的压力,测控模块通过模拟器流量泵控制载荷模拟器27的供气流量,且实时监测载荷模拟器27的温度、压力和流量数据。同时,测控模块通过温度计实时获取测得温度值,通过第一真空计19和第二真空计20实时获取测得压力值。
本发明还提供一种测试方法,采用所述通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统实现,包括以下步骤:
测控模块通过温度调节器2调节测试系统的设定温度,测控模块通过流量调节阀组和调压器4调节测试系统流量从而调节测试系统的设定压力;测控模块通过末端切换组件调节测试系统为正压或负压;
所述测控模块通过流量测试组件,获取测试系统实时的测得流量值,测控模块通过温度压力检测组件获取实时的测得温度值和测得压力值。
测控模块全自动化的控制温度、压力和流量,实时获取测得流量值、测得温度值和测得压力值。
在上述方案的基础上,所述温度压力检测组件还包括第一测量管12和第二测量管13,所述第一测量管12、所述被测件安装位点和所述第二测量管13依次串联,所述压力检测组件包括第一压力计9、第二压力计10和压差计11,所述第一压力计9通过第一压力支管与所述第一测量管12连接,所述第二压力计10通过第二压力支管与所述第二测量管13连接,所述压差计11的两端分别与所述第一压力支管和所述第二压力支管连接;
所述末端切换组件包括并联的正压支管和负压支管,所述正压支管设有第一末端截止阀16,所述负压支管设有串联的第二末端截止阀17和真空泵18,所述温度压力检测组件还包括第一真空计19和第二真空计20,所述第一真空计19通过第一真空支管与所述第一测量管12连接,所述第一真空支管上设有第一真空截止阀21,所述第二真空计20通过第二真空支管与所述第二测量管13连接,所述第二真空支管上设有第二真空截止阀22;
所述测控模块调节测试系统为正压,进行正压测试,当被测件100为正压小流阻气动产品,所述测控模块通过所述压差计11获取所述测得压力值;当被测件100为正压大流阻气动产品,所述测控模块通过所述第一压力计9和所述第二压力计10获取所述测得压力值;
或者,所述测控模块调节测试系统为负压,进行负压测试,所述测控模块通过所述第一真空计19和所述第二真空计20获取所述测得压力值。
本发明的测试适用范围广,可测试正压小流阻气动产品、正压大流阻气动产品及负压气动产品,均可获得较高的检测精度。
在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统,其特征在于,测试系统包括通过气体管道依次串联的气源(1)、减压阀(3)、温度调节器(2)、调压器(4)、流量测试组件、温度压力检测组件、流量调节阀组和末端切换组件,所述温度压力检测组件包括被测件安装位点以及用于检测被测件(100)进出口压力的压力检测组件,测试系统还包括测控模块,所述测控模块分别与温度调节器(2)、调压器(4)、流量测试组件、温度压力检测组件、流量调节阀组和末端切换组件通讯连接。
2.根据权利要求1所述一种通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统,其特征在于,所述流量测试组件包括至少两组并联的流量测试模组,所述流量测试模组包括串联的流量计(5)和流量测试截止阀(6),各个所述流量计(5)的量程不同。
3.根据权利要求1所述一种通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统,其特征在于,测试系统还包括第一过滤器(7)和第二过滤器(8),所述第一过滤器(7)设置于所述气源(1)和所述减压阀(3)之间的气体管道上,所述第二过滤器(8)设置于所述调压器(4)和所述流量测试组件之间的气体管道上。
4.根据权利要求1所述一种通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统,其特征在于,所述温度压力检测组件还包括第一测量管(12)和第二测量管(13),所述第一测量管(12)、所述被测件安装位点和所述第二测量管(13)依次串联,所述压力检测组件包括第一压力计(9)、第二压力计(10)和压差计(11),所述第一压力计(9)通过第一压力支管与所述第一测量管(12)连接,所述第二压力计(10)通过第二压力支管与所述第二测量管(13)连接,所述压差计(11)的两端分别与所述第一压力支管和所述第二压力支管连接。
5.根据权利要求4所述一种通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统,其特征在于,所述末端切换组件包括并联的正压支管和负压支管,所述正压支管设有第一末端截止阀(16),所述负压支管设有串联的第二末端截止阀(17)和真空泵(18),所述温度压力检测组件还包括第一真空计(19)和第二真空计(20),所述第一真空计(19)通过第一真空支管与所述第一测量管(12)连接,所述第一真空支管上设有第一真空截止阀(21),所述第二真空计(20)通过第二真空支管与所述第二测量管(13)连接,所述第二真空支管上设有第二真空截止阀(22)。
6.根据权利要求5所述一种通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统,其特征在于,测试系统还包括缓冲控压容器(23)、第一控压阀(24)、第二控压阀(25)和第三控压阀(26),所述缓冲控压容器(23)的进口和出口分别通过所述第一控压阀(24)和所述第二控压阀(25)与位于所述第二末端截止阀(17)和所述真空泵(18)之间的所述负压支管连通,所述第一控压阀(24)和所述第二控压阀(25)之间的所述负压支管上设有所述第三控压阀(26)。
7.根据权利要求6所述一种通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统,其特征在于,测试系统还包括载荷模拟器(27),所述载荷模拟器(27)通过真空模拟支管与所述调压器(4)和所述流量测试组件之间的气体管道连通。
8.根据权利要求1-7任一项所述一种通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统,其特征在于,所述流量调节阀组包括并联设置的第一调节阀(14)和第二调节阀(15)。
9.一种测试方法,其特征在于,采用权利要求1-8所述通用智能气动部组件流量特性及流阻的测试系统实现,包括以下步骤:
测控模块通过温度调节器(2)调节测试系统的设定温度,测控模块通过流量调节阀组和调压器(4)调节测试系统流量从而调节测试系统的设定压力;测控模块通过末端切换组件调节测试系统为正压或负压;
所述测控模块通过流量测试组件,获取测试系统实时的测得流量值,测控模块通过温度压力检测组件获取实时的测得温度值和测得压力值。
10.根据权利要求9所述一种测试方法,其特征在于,所述温度压力检测组件还包括第一测量管(12)和第二测量管(13),所述第一测量管(12)、所述被测件安装位点和所述第二测量管(13)依次串联,所述压力检测组件包括第一压力计(9)、第二压力计(10)和压差计(11),所述第一压力计(9)通过第一压力支管与所述第一测量管(12)连接,所述第二压力计(10)通过第二压力支管与所述第二测量管(13)连接,所述压差计(11)的两端分别与所述第一压力支管和所述第二压力支管连接;
所述末端切换组件包括并联的正压支管和负压支管,所述正压支管设有第一末端截止阀(16),所述负压支管设有串联的第二末端截止阀(17)和真空泵(18),所述温度压力检测组件还包括第一真空计(19)和第二真空计(20),所述第一真空计(19)通过第一真空支管与所述第一测量管(12)连接,所述第一真空支管上设有第一真空截止阀(21),所述第二真空计(20)通过第二真空支管与所述第二测量管(13)连接,所述第二真空支管上设有第二真空截止阀(22);
所述测控模块调节测试系统为正压,进行正压测试,当被测件(100)为正压小流阻气动产品,所述测控模块通过所述压差计(11)获取所述测得压力值;当被测件(100)为正压大流阻气动产品,所述测控模块通过所述第一压力计(9)和所述第二压力计(10)获取所述测得压力值;
或者,所述测控模块调节测试系统为负压,进行负压测试,所述测控模块通过所述第一真空计(19)和所述第二真空计(20)获取所述测得压力值。
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