CN202132312U

CN202132312U - 一种液压阀的自动检测调试系统

Info

Publication number: CN202132312U
Application number: CN201120173073U
Authority: CN
Inventors: 江文渊
Original assignee: CHANGDE ZHONGLIAN ZHONGKE HYDRAULIC Co Ltd
Current assignee: CHANGDE ZHONGLIAN ZHONGKE HYDRAULIC Co Ltd
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2021-05-27

Abstract

一种液压阀的自动检测调试系统，包括一个基于PC机的虚拟仪器，基于PC机的虚拟仪器和信号输出模块、信号放大模块、执行器件依次电连接，执行器件安装在待测液压阀的工况控制零部件上，信号采集传感器安装在待测液压阀的各种参数的测试口上，信号采集传感器通过信号采集模块和基于PC机的虚拟仪器电连接，基于PC机的虚拟仪器还包含了故障库、数据库，并且与结果输出设备电连接。本实用新型的有益效果是：1、整个检测调试过程自动化完成，提高了检测调试的效率；2、减少了检测人员的人为因素对测试结果的影响。

Description

一种液压阀的自动检测调试系统

技术领域

本实用新型涉及一种液压阀的自动检测调试系统，尤其适用于工程机械上所用电液比例阀质量和性能的出厂前调试及检验。

背景技术

目前，常用的检测调试方法是采用人工操作控制手柄，用传统的机械式压力表进行检测，通过检测人员的经验判断产品是否合格，这种检测方法检测效率低，测试精度不高，每次操作手柄的动作变化较大，产品是否合格受检测者的主观性影响大，而且对测试的结果不能进行很好的记录；现在公开的较为先进的检测方法有，2011年1月26日，国家知识产权局公开了一种名为“一种新型全自动气密性检测机”的实用新型专利，专利号为201020231689.6；2010年7月14日，国家知识产权局公开一种名为“便携式气阀检测集成系统”的实用新型专利，专利号为200920189889.7；2011年1月19日，国家知识产权局公开一种名为“智能球阀检测设备”的发明专利，专利申请号为201010271153.1；2008年10月29日，国家知识产权局公开一种名为“电控共轨供油泵用电磁阀诊断检测方法及装置”的发明专利，专利申请号为200710101549.X；这些专利技术面对的测试对象均不是液压阀，液压阀测试有它自己的特点，故都不能将其直接用于液压阀质量和性能的检测。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种液压阀的自动检测调试系统，使用该系统，操作人员只需将待测液压阀的各测试口与测试调试系统进行连接，该系统将会自动完成待测液压阀各种性能的检测调试，并对重要的测试数据进行记录，触发结果输出设备打印产品合格证明，这样将能加快液压阀的检测调试效率、提高检测调试的准确性、防止不合格产品意外流出。

本实用新型为实现上述目的，采用的技术解决方案是：这种液压阀的自动检测调试系统，其特征在于，包括一个基于PC机的虚拟仪器，基于PC机的虚拟仪器和信号输出模块、信号放大模块、执行器件依次电连接，执行器件安装在待测液压阀的工况控制零部件上，信号采集传感器安装在待测液压阀的各种参数的测试口上，信号采集传感器通过信号采集模块和基于PC机的虚拟仪器电连接，基于PC机的虚拟仪器还包含了故障库、数据库，并且与结果输出设备电连接。

优选地，执行器件包括电磁阀、先导电磁比例阀、电动旋转扳手、电控操纵杆这些执行元件。

优选地，信号采集传感器包括压力传感器、流量传感器、电流传感器、位移传感器。

本实用新型的液压阀的自动检测调试方法，其步骤如下：

1、基于PC机的虚拟仪器1（以下简称控制器）发出控制信号；

2、控制信号由控制信号输出模块2输出；

3、控制信号传输给控制信号放大模块3；

4、控制信号经过放大后驱动执行器件4动作，执行器件4包括电磁阀、先导电磁比例阀、电动旋转扳手、电控操纵杆这些执行元件，这些执行元件完成对待测液压阀10的各种工作状态的控制；

5、在控制器1对待测液压阀10工况进行控制的同时，信号采集传感器5将测试到的信号传输给信号采集模块6；针对液压阀的性能测试特点，信号采集传感器5包括有压力传感器、流量传感器、电流传感器、位移传感器；

6、信号采集模块6将信号进行转化，再将转化后的信号传输给控制器1；

7、控制器1一边控制待测液压阀10进行各种动作，一边将各种工况下的测试信号与设置范围进行比较；

8、当测得值c在预设范围a-b之内时，控制器1将控制待测液压阀10运行到下一个工况进行检测；

9、当测量数据c大于预设范围最大值b时，控制器1将从存储故障原因的故障库7中挑选可能产生这种状况的原因以及修复方案1001提示给操作者，操作者根据提示完成修复后，控制器1再控制待测液压阀10运行到下一个工况进行检测；

10、当测量度数据c小于预设范围最小值a时，控制器1将从存储故障原因的故障库7中挑选可能产生这种状况的原因以及修复方案1002提示给操作者，操作者根据提示不能完成修复时，将由技术人员对待测液压阀10的故障进行分析，等待测液压阀10的故障解决后，控制器1再控制待测液压阀10运行到下一个工况进行检测；

11、同时技术人员可以很方便的将新的故障原因及解决方案存储到控制器1的故障库7中，以备下次遇到该故障时提示操作者进行解决；

12、各种问题均解决完毕，当测试得到的各种参数均符合要求时，控制器1将触发结果输出设备9，打印产品合格证明；

13、控制器1还会对测试数据进行筛选，将本次测试的重要数据进行自动存储；

14、待出厂后的液压阀出现问题时控制器1可以方便的从数据库中调出数据，分析该液压阀性能的薄弱点，对液压阀的维修进行指导，对今后产品的改进也将有所帮助。

本实用新型的有益效果是：

1、整个检测调试过程自动化完成，缩短了检测调试所需要的时间，提高了检测调试的效率；

2、液压阀的操作、检测、评判均由程序自动完成，减少了检测人员的人为因素对测试结果的影响。

附图说明

图1是液压阀自动检测调试系统功能模块布局图；

图2是液压阀自动检测调试系统工作流程原理图；

图3是电液比例回转阀的自动检测调试系统工作实例设备布局图；

图4是电液比例回转阀自动检测调试系统工作实例系统原理图；

图1中，1、基于PC机的虚拟仪器，2、控制信号输出模块，3、控制信号放大模块，4、执行器件，5、信号采集传感器，6、信号采集模块，7、故障库，8、数据库，9、结果输出设备，10、待测液压阀；

图3、图4中，11、第一控制装置电动旋转扳手，12、背压阀，13、电磁阀，14、流量传感器，15、第二控制装置电动旋转扳手，16、第一溢流阀，17、先导电磁比例阀，18、第四控制装置电动旋转扳手，19、主溢流阀，20、压力传感器，21、电磁阀，22、电磁阀，23、流量传感器，24、电磁阀，25、第三控制装置电动旋转扳手，26、第二溢流阀，27、先导电磁比例阀，28、第五控制装置电动旋转扳手，29、减压阀，30、压力传感器，31、电磁阀。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

具体实施方式

在图1中，这种液压阀的自动检测调试系统，包括一个基于PC机的虚拟仪器1，基于PC机的虚拟仪器1和信号输出模块2、信号放大模块3、执行器件4依次电连接，执行器件4安装在待测液压阀10的工况控制零部件上，信号采集传感器5安装在待测液压阀10的各种参数的测试口（一般指待测液压阀10的进油口P、工作油口A及B、回油口T）上，信号采集传感器5通过信号采集模块6和基于PC机的虚拟仪器1电连接，基于PC机的虚拟仪器1包括故障库7、数据库8、并与结果输出设备9电连接。

执行器件4包括电磁阀、先导电磁比例阀、电动旋转扳手、电控操纵杆这些执行元件，这些执行器件用于改变待测液压阀10的工况。可以理解，所述执行器件4可包括电磁阀、先导电磁比例阀、电动旋转扳手、电控操纵杆中任意一种、二种或多种，且每种不同的执行元件数量也可为一个、二个或多个，视待测液压阀10所需检测的参数而定。

信号采集传感器5包括压力传感器、流量传感器、电流传感器、位移传感器，用来检测待测液压阀10各测试点的压力、流量、电流、阀杆的位移这些参数。可以理解，所述信号采集传感器5的种类和数量也可根据液压阀10所需检测的参数而定；

所述自动检测调试系统的信号输出模块2与控制器1、信号放大模块3、执行器件4中的一个或多个集成到一起；

所述自动检测调试系统的信号放大模块3与控制器1、信号输出模块2、执行器件4中的一个或多个集成到一起。

检测时，请参阅图1，检测人员先将执行器件4和信号采集传感器5连接到待测液压阀10上，硬件设备连接完毕后运行液压阀自动检测调试系统。

请参阅图3、图4所示液压阀10为一种电液比例回转阀时，自动检测调试系统的设备布局图和系统原理图。

所述电液比例回转阀包括进油口P、第一工作油口A、第二工作油口B、控制油口C和回油口T，背压阀12一端与T口联通，另一端通过主阀阀芯与P口联通，第一溢流阀16和第二溢流阀26的两端分别与工作油口A和工作油口B联通，主溢流阀19两端分别与进油口P和回油口T联通，减压阀29两端分别与进油口P和先导电磁比例阀17、27的进油油道联通，先导电磁比例阀17、27的另外一端分别与主阀阀杆a、b两端联通，所述自动检测调试系统用于检测所述P、A、B、C、T口的各项参数。

所述自动检测调试系统包括与P口相连的电磁阀21、压力传感器20，与A口相连的电磁阀13、流量传感器14，与B口相连的电磁阀22、流量传感器23，与C口相连的压力传感器30，与T口相连的电磁阀31。所述自动检测调试系统还包括第一控制装置（电动旋转扳手）11、第二控制装置（电动旋转扳手）15、第三控制装置（电动旋转扳手）25、第四控制装置（电动旋转扳手）18、第五控制装置（电动旋转扳手）28，分别用来调定背压阀12、第一溢流阀16、第二溢流阀26、主溢流阀19、减压阀29的设定压力。

可以理解，所述自动检测调试系统中的基于PC机的虚拟仪器1是所有可选控制器中优选的一种，基于PC机的虚拟仪器1也可以由其他控制器代替，如PLC、单片机；所述自动检测调试系统中的信号输出模块2、信号放大模块3和信号采集模块6可以将其具有的信号输出、信号放大和信号采集功能直接集成到控制器上。

请一并参阅图2，下面以具体的电液比例回转阀的检测实例为例说明本实用新型的自动检测调试系统。所述自动检测调试系统的检测步骤如下：

(a)基于PC机的虚拟仪器1(以下简称控制器)发出信号，给电磁阀21通电，电磁阀21打开，该步实现了油口P进油；

(b)待油口P进油后，控制器1发出信号，给第四控制装置18通电，使其正转，它将锁紧主溢流阀19，从而将主溢流阀19的压力调到最大值，该步实现了主溢流阀19的锁紧；

(c)待主溢流阀19锁紧后，压力传感器20采集油口P的压力信号，若压力信号在P1-P2（其中，P1和P2为预设值，且P1<P2）之间，控制器1发出信号，给第一控制装置11通电，使其正转，它将调进背压阀12的调压螺钉，从而使背压阀12的压力上升，当油口P的压力信号达到P2时，控制器发出信号，给第一控制装置电动旋转扳手11反向通电，使其反转，使P口压力下降，当油口P的压力信号到达P1时，控制器1发出信号，给第一控制装置11通电，再使其正转，如此，使背压阀12反复调节若干次后，将压力调定在(P1+P2)/2±△P（△P为压力波动的允许范围）的位置；若主溢流阀19锁紧后压力传感器20采集到进油口P的压力信号不在P1-P2之间，根据压力信号是低于P1还是高于P2,分别使第一控制装置11正转或反转，将油口P压力信号调节到P1-P2之间后再进行上述动作，该步实现了背压阀12预设压力的调定；

(d)在进行步骤c的同时，控制器1将压力传感器20采集到油口P的压力信号的数值进行做差比较，若差的绝对值小于规定值，则表示压力变化平稳，符合设计要求，则继续进行下面的检测，若差的绝对值大于规定值，则表示压力变化不平稳，故障库7将给出提示，提示操作者进行相关检测，例如使操作者检查背压阀12是否有缺陷；若故障库7给出的提示均无缺陷（例如并非背压阀12的缺陷），则由技术人员对故障进行分析，并解决故障。待故障解决后，可以将新的故障原因和解决方案存储到故障库7中，该步实现了在调背压阀12时对进油口P油压稳定性进行检测，并讲述了出现故障后解决故障的方法；

(e)待背压阀12的压力调定到(P1+P2)/2±△P后，压力传感器30将采集的油口C的压力信号与设定值进行比较，若是油口C的压力信号小于设定值，则控制器1将控制第五控制装置28正转调节减压阀29，调高油口C的压力，若是油口C的压力信号大于设定值，则反向调节，最终使油口C的压力信号达到设定值，该步实现了减压阀29的压力调定；

(f)待油口C的压力信号达到设定值后，控制器1发出信号，同时打开电磁阀21、先导电磁比例阀17，使得油口P和油口a进油，使电液比例回转阀处于右位，控制第二控制装置15和第三控制装置25正转，分别锁紧第一溢流阀16和第二溢流阀26，该步实现了第一溢流阀16和第二溢流阀26的锁紧，即将第一溢流阀16和第二溢流阀26的设定压力调到最大值；

(g)待完成步骤f后，控制器1将发出信号给第四控制装置18，调节主溢流阀19，使油口P的压力在P3-P4（其中，P3和P4为预设值，且P3<P4）之间反复调节若干次，调节过程中，对油口P油压波动情况进行分析，保证油口P的压力摆动量小于规定值，如果摆动量不能达到要求，则故障库7给出提示进行处理或技术人员分析原因进行处理（上述反复调节和分析的过程的具体方法参照步骤d），最后根据油口P的压力值，将主溢流阀19调定在设定值，该步检测了在调节主溢流阀19时进油口Ｐ压力是否稳定，以及实现了对主溢流阀19的压力调定；

(h)控制器1给电磁阀24通电t秒后断电，油口P压力应能在t1秒内上升至设定值，如此重复若干次，该步实现了对电磁阀24的检测；

(i)控制器1发出信号给第二控制装置15，调节第一溢流阀16，使油口P压力在P5-P6（其中，P5和P6为预设值，且P5<P6）之间反复若干次，调压过程要求压力平稳，摆动量小于规定值，如果摆动量不能达到要求，则故障库7给出提示进行处理或技术人员分析原因进行处理（上述反复调节和分析的过程的具体方法参照步骤d），最后将压力调定在设定值，该步检测了在调节第一溢流阀16时进油口P压力是否稳定，以及实现了对第一溢流阀16的压力调定；

(j)控制器1发出信号，给先导电磁比例阀17断电，给先导电磁比例阀27通电，使得油口P和油口b进油，控制器1控制第三控制装置25，调节第二溢流阀26，使油口P压力在P5-P6间反复若干次，调压过程要求压力平稳，摆动量小于规定值，如果摆动量不能达到要求，则故障库7给出提示进行处理或技术人员分析原因进行处理（上述反复调节和分析的过程的具体方法参照步骤d），最后将压力调定在设定值，该步检测了在调节第二溢流阀26时进油口P压力是否稳定，以及实现了对第二溢流阀26的压力调定；

(k)控制器1给先导电磁比例阀27断电，给电磁阀13、电磁阀22、电磁阀31通电，从油口T进油，油口A、油口B敞开，油口A、油口B处流量传感器14和流量传感器23测得流量值都应大于设定值，该步实现了对电液比例阀内部两个单向阀性能的检测;

(l)控制器1发出信号，先给电磁阀31断电，再逐渐增加先导电磁比例阀17的电流，检测油口A流量是否随电流的增加而增加，当达到设定的最大电流时，流量传感器14检测到的最大流量应该大于设定值，同理调节先导电磁比例阀27的电流大小，流量传感器23检测油口B流量情况，该步检测了电液比例阀的机能是否符合要求；

(m)待上述步骤运行完毕，一切参数均合格后，控制器1将触发结果输出设备9打印产品合格证明，控制器1将重要参数，即背压阀12、第一溢流阀16、第二溢流阀26、主溢流阀19、减压阀29的最终调定值，油口A、油口B的最大流量值存储到数据库中，该步实现了产品合格证明的打印以及重要参数的存储。

可以理解，上述对液压阀10的检测和调试过程可将检测和调试步骤顺序可调整。可以理解，所述各电动旋转扳手可以由其他执行器件代替，甚至可以由人手动代替，只要其能将各对应阀锁紧、松开，并根据要求值进行调定即可。另外，对于上述各测量得到的参数的测量先后顺序没有严格的限制，只要需要测量的参数最后都能测量即可。

本实用新型的自动检测调试系统和方法具有以下有益效果：

1、整个检测调试过程自动化完成，缩短了检测调试所需要的时间，提高了检测调试的效率，同时能直接打印产品合格证明，十分方便；

2、测试系统采用的是精度较高的传感器，测试数据准确；

3、液压阀的操作、检测、评判均由程序自动完成，减少了检测人员的人为因素对测试结果的影响，并且在各项测试参数均达到要求后才会打印产品合格证明，有效地防止了不合格产品的意外流出；

4、可以自动记录各种重要数据进行存档，使产品质量评价实现了性能的数字化，存档数据对液压阀今后的维修和阀性能的改进都有指导意义；

5、优先采用基于PC机的虚拟仪器作为执行器件控制和信号分析的核心处理器，便于功能的扩展优化，适应性强，在一定程度上降低了测试系统的开发成本；

6、具有产品故障库，对问题产品的故障源及修复方案进行提示，加快了操作者处理问题的速度，并且可以随时对产品故障库进行改正、添加，方便了产品故障库的完善。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种液压阀的自动检测调试系统，其特征在于，包括控制器（1）、信号输出模块（2）、信号放大模块（3）、信号采集传感器（5）、信号采集模块（6）和执行器件（4），控制器（1）和信号输出模块（2）、信号放大模块（3）、执行器件（4）依次电连接，执行器件（4）安装在待测液压阀（10）的工作状态控制部件上，信号采集传感器（5）安装在待测液压阀（10）各种参数的测试口上，信号采集传感器（5）通过信号采集模块（6）和控制器（1）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压阀的自动检测调试系统，其特征在于，所述自动检测调试系统的信号输出模块（2）与控制器（1）、信号放大模块（3）、执行器件（4）中的一个或多个集成到一起。

3.根据权利要求1所述的液压阀的自动检测调试系统，其特征在于，所述自动检测调试系统的信号放大模块（3）与控制器（1）、信号输出模块（2）、执行器件（4）中的一个或多个集成到一起。

4.根据权利要求1所述的液压阀的自动检测调试系统，其特征在于，所述自动检测调试系统的信号采集模块（6）集成到控制器（1）。

5.根据权利要求1所述的液压阀的自动检测调试系统，其特征在于，所述自动检测调试系统还包括结果输出设备（9），所述结果输出设备（9）与控制器（1）电连接。

6.根据权利要求1所述的液压阀的自动检测调试系统，其特征在于，所述执行器件（4）包括电磁阀、先导电磁比例阀、电动旋转扳手、电控操纵杆中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的液压阀的自动检测调试系统，其特征在于，所述信号采集传感器（5）包括压力传感器、流量传感器、电流传感器、位移传感器中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的液压阀的自动检测调试系统，其特征在于，所述待测液压阀（10）包括进油口(P)、第一工作油口（A）、第二工作油口（B）、控制油口（C）和回油口（T）；所述自动检测调试系统还包括背压阀（12）、第一溢流阀（16）、第二溢流阀（26）、主溢流阀（19）、第一先导比例阀（17）、第二先导比例阀（27）、减压阀（29）;背压阀（12）一端与回油口（T）联通，另一端通过液压阀（10）的主阀阀芯与进油口(P)联通，第一溢流阀（16）和第二溢流阀（26）的两端分别与第一工作油口（A）和第二工作油口（B）联通，主溢流阀（19）两端分别与进油口(P)和回油口（T）联通，减压阀（29）两端分别与进油口(P)和先导比例阀（17、27）的进油油道联通，先导比例阀（17、27）的另外一端分别与主阀阀杆两端（a、b）联通；所述自动检测调试系统包括与进油口(P)相连的电磁阀（21）、压力传感器（20），与第一工作油口（A）相连的电磁阀（13）、流量传感器（14），与第二工作油口（B）相连的电磁阀（22）、流量传感器（23），与控制油口（C）相连的压力传感器（30），与回油口（T）相连的电磁阀（31），所述自动检测调试系统还包括第一控制装置（11）、第二控制装置（15）、第三控制装置（25）、第四控制装置（18）、第五控制装置（28），分别用来调定背压阀（12）、第一溢流阀(16)、第二溢流阀(26)、主溢流阀（19）、减压阀（29）的设定压力。

9.根据权利要求8所述的液压阀的自动检测调试系统，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四、第五控制装置均为电动旋转扳手。