CN204788790U - 一种差压传感器静态性能检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型创造提供一种差压传感器静态性能检测装置，包括造压支路和参比支路，所述造压支路包括电磁阀A和气控阀A，还包括设有活塞的活塞支路，所述参比支路包括电磁阀B和气控阀B；还包括相互并联的待测差压传感器接入位点以及基准传感器接入位点，所述气控阀A同时与待测差压传感器的一个腔室以及基准传感器的一个腔室连通，所述气控阀B同时与待测差压传感器的另一个腔室以及基准传感器的另一个腔室连通；所述活塞支路连接于所述气控阀A与所述待测差压传感器接入位点和/或基准传感器接入位点之间。本实用新型创造具有检测效率和检测精度高的优势。

Description

一种差压传感器静态性能检测装置

技术领域

本发明创造属于传感器技术领域，具体涉及一种能够对差压传感器静态性能进行准确检测的装置。

背景技术

差压传感器DPS(DifferentialPressureSensor)是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，在微流量测量、泄漏测试、洁净间监测、环境密封性检查、气体流量测量等许多高精度测量场合都有着广泛应用。常用的差压传感器内部通常由弹性膜片分为两个腔室，当进入两个腔室的流体具有压力差时，将会引起弹性膜片的形变，进而导致光、电等信号发生变化，通过对变化的信号进行分析获得压力差信息。

差压传感器静态性能指标是评判一个差压传感器性能的基本标准，其指标包含满量程输出值、非线性度、迟滞、重复性、精确度、灵敏度。在检测过程中需要给传感器施加从零压力点到满量程压力点的指定测试压力，并记录基准传感器的压力值及其相对应的输出信号，然后再从正压满量程释放压力至零点，并同样记录相应的数据，以上一次检测过程称为一次正压测试环节；然后再对传感器施加负向压力，并记录基准传感器的压力值及其相对应的输出信号，然后再从负压满量程释放压力至零点，并同样记录相应的数据。以上一次检测过程称为一次负压测试环节，一次负压检测环节与一次正压检测环节称为一次检测循环。而往往为了提高其数据的可靠性，需要3-5次以上循环。最终在根据所记录下来的数据，计算出差压传感器的各项性能指标。检测一个传感器需要约45min。

现有的上述差压传感器静态性能监测技术具有如下缺陷：

1、如果被检测的传感器数量较多，现有技术方案将耗时较多，且需要安排人员长时间检测。

2、由于泄漏因素的存在，人工同时读取基准压力传感器的信号与被测压力传感器的信号时存在输出压力值与实际压力值不一致的可能性。对检测精度有所影响。

发明内容

本发明创造为解决现有技术中的问题，提供了一种差压传感器静态性能检测装置，具有检测效率和检测精度高的优势。

本发明创造提供的一种差压传感器静态性能检测装置，包括造压支路和参比支路，所述造压支路包括依次连接的电磁阀A和受所述电磁阀A控制的气控阀A，所述造压支路还包括设有活塞的活塞支路，所述参比支路包括依次连接的电磁阀B和受所述电磁阀B控制的气控阀B；还包括相互并联的待测差压传感器接入位点以及基准传感器接入位点，所述气控阀A能够分别通过所述待测差压传感器接入位点和基准传感器接入位点同时与待测差压传感器的一个腔室以及基准传感器的一个腔室连通，所述气控阀B能够分别通过所述待测差压传感器接入位点和基准传感器接入位点同时与待测差压传感器的另一个腔室以及基准传感器的另一个腔室连通；所述活塞支路连接于所述气控阀A与所述待测差压传感器接入位点和/或基准传感器接入位点之间。

其中，所述待测差压传感器接入位点和基准传感器接入位点分别用于接入不同型号或量程的待测差压传感器和基准传感器。所述待测差压传感器接入位点和基准传感器接入位点可分别设有与待测差压传感器和基准传感器的各个腔室连通的接口，并通过接口使气控阀A和气控阀B分别实现与其各自相应的目标腔室连接的目的；进一步，所述待测差压传感器接入位点和基准传感器接入位点还分别设有与待测差压传感器和基准传感器的信号输出端连接的端口，并通过端口将相应的待测差压传感器和基准传感器的信号输出。其中，所述基准传感器能够通过预先校准或预设等方式，在检测过程中提供标准的实测信号或预设信号，即提供用于对待测差压传感器进行静态性能指标评价的基准值。

进一步，所述活塞连接有电机，且在电机驱动下进行往复运动。

进一步，所述差压传感器静态性能检测装置还设有控制系统，所述控制系统分别与所述电磁阀A、电磁阀B、待测差压传感器接入位点、基准传感器接入位点、和电机中的一个或多个连接，用于实现对相应信号的采集和/或相应部件的控制。其中，所述控制系统分别通过待测差压传感器接入位点和/或基准传感器接入位点的端口与待测差压传感器和/或基准传感器的信号输出端连接，采集相应的输出信号；该输出信号既可以包括待测差压传感器和基准传感器在检测过程中任一相同时刻实时采集的实测信号，也可以包括根据预设方式在预设条件下采集的待测差压传感器的实测信号以及基准传感器的预设信号；所述控制系统还能够根据预设程序和/或采集的信号分别控制所述电磁阀A、电磁阀B、和/或电机的开闭以及运行状况。

其中，所述造压支路上的气控阀A为常闭气控阀；进一步，所述参比支路上的气控阀B为常开气控阀。

本发明创造提供的差压传感器静态性能检测装置，具有如下优点：(1)采用的是电磁阀控制气控阀的结构，降低了电磁阀发热对测试腔体压力的影响；(2)造压支路上的气控阀A为常闭气控阀，保证了腔室内部洁净度，降低了活塞润滑油挥发的速度，保证了设备的整体寿命；(3)在工作时，参比支路上采用气控阀B与外界隔离，以避免测试环节中受外界影响；(4)控制系统能够实现全自动控制的运行方式，只需要对控制系统输入指定的测试方法，即可完成全程测试，测试过程中无需工作人员参与，减少人为误差；(6)装置简单，操作易行，差压传感器输出信号与基准传感器输出信号或被设定的压力信号同步同条件下读取，检测效率和检测精度高。

附图说明

图1是本发明创造结构原理图；

图2是检测状态结构示意图；

图3是正压负压切换状态结构示意图。

图中，1.电磁阀A，2.电磁阀B，3.气控阀B，4.气控阀A，5.控制系统，6.活塞，7.待测差压传感器接入位点或待测差压传感器，8.基准传感器接入位点或基准传感器，M-电机。

图中实线为气路，虚线为电路。

具体实施方式

下面通过结合附图对本发明创造进行进一步说明。

本发明创造结构原理图如图1所示，包括造压支路和参比支路，所述造压支路包括依次连接的电磁阀A1和受所述电磁阀A1控制的气控阀A4，还包括带有活塞6的活塞支路；所述参比支路包括依次连接的电磁阀B2和受所述电磁阀B2控制的气控阀B3。还包括相互并联的待测差压传感器接入位点7以及基准传感器接入位点8，所述气控阀A4分别通过所述待测差压传感器接入位点7和基准传感器接入位点8同时与待测差压传感器的一个腔室以及基准传感器的一个腔室连通，所述气控阀B3能够分别通过所述待测差压传感器接入位点7和基准传感器接入位点8同时与待测差压传感器的另一个腔室以及基准传感器的另一个腔室连通，所述活塞支路连接于所述气控阀A4与所述待测差压传感器接入位点7和基准传感器接入位点8之间。所述活塞6连接有电机M，且在电机M驱动下进行往复运动。

所述差压传感器静态性能检测装置还设有控制系统5，所述控制系统5分别与所述电磁阀A1、电磁阀B2、待测差压传感器接入位点7、基准传感器接入位点8、以及电机M连接。其中，所述控制系统5分别通过待测差压传感器接入位点7和基准传感器接入位点8与待测差压传感器和基准传感器的信号输出端连接，采集待测差压传感器和基准传感器在检测过程中任一相同时刻实时采集的实测信号，或根据基准传感器的预设方式在预设条件下采集待测差压传感器的实测信号以及基准传感器的预设信号；所述控制系统5还能够根据预设程序和采集的信号分别控制所述电磁阀A1、电磁阀B2、和电机M的开闭以及运行状况。

其中，所述造压支路上的气控阀A4为常闭气控阀；进一步，所述参比支路上的气控阀B3为常开气控阀。

本发明创造的一种工作过程如下：首先将待测差压传感器和基准传感器分别接入待测差压传感器接入位点7和基准传感器接入位点8，并在控制系统5上预设测试方式，系统默认状态如图1所示。当系统启动后，控制系统5控制电磁阀B2切换至开启状态，同时电磁阀B2控制气控阀B3切换至闭合状态，如图2所示，此时气控阀B3使相互连通的待测差压传感器的一个腔室和基准传感器的一个腔室封闭形成一个参考压力腔体空间。同时，气控阀A4使相互连通的待测差压传感器的另一个腔室、基准传感器的另一个腔室以及活塞6封闭形成一个压力可变的造压腔体空间。待系统稳定后，控制系统5通过电机M控制活塞6向一个方向运动，使造压腔体空间内产生按照一定速率增长的正压(负压)，当正压(负压)达到预先设定的满量程压力时，控制系统5通过电机M控制活塞6向原始位置运动，使造压腔体空间内产生的正压(负压)按照同一速率恢复至原始状态，在此过程中控制系统5将采集基准传感器8被设定的压力信号，以及被测传感器7同步的输出信号，此过程为一个正压(负压)过程。完成以上检测过程后，控制系统5将控制电磁阀A1、电磁阀B2切换至图3状态，从而电磁阀A1、电磁阀B2控制气控阀A4、气控阀B3切换至通大气的状态，如图3所示，此时造压腔体空间内产生的残余压力释放到大气中，进行压力清零操作。随后控制系统5控制电磁阀A1、电磁阀B2切换至图2状态，从而电磁阀A1、电磁阀B2控制气控阀A4、气控阀B3切换至图2状态，再次使参考压力腔体空间和造压腔体空间与外界隔离。待系统稳定后，控制系统5通过电机M控制活塞6向相反方向运动，使造压腔体空间内产生按照一定速率增长的负压(正压)，当负压(正压)达到预先设定的满量程压力时，控制系统5通过电机M控制活塞6向原始位置运动，使造压腔体空间内产生的负压(正压)按照同一速率恢复至原始状态，在此过程中控制系统5将采集基准传感器8被设定的压力信号，以及被测传感器7同步的输出信号，此过程为一个负压(正压)过程。在负压检测完成之后，控制系统5再次控制电磁阀A1、电磁阀B2切换至图3状态，从而电磁阀A1、电磁阀B2控制气控阀A4、气控阀B3切换至通大气的状态，释放残余压力进行压力清零操作。以上过程为一个测试循环，控制系统5根据最初设置的测试循环次数重复以上循环，直至完成测试，并根据采集到的信号数据计算出待测差压传感器的静态性能指标，最后使装置回到如图1所示的默认状态。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种差压传感器静态性能检测装置，包括造压支路和参比支路，所述造压支路包括依次连接的电磁阀A和受所述电磁阀A控制的气控阀A，所述造压支路还包括设有活塞的活塞支路，所述参比支路包括依次连接的电磁阀B和受所述电磁阀B控制的气控阀B；还包括相互并联的待测差压传感器接入位点以及基准传感器接入位点，所述气控阀A能够分别通过所述待测差压传感器接入位点和基准传感器接入位点同时与待测差压传感器的一个腔室以及基准传感器的一个腔室连通，所述气控阀B能够分别通过所述待测差压传感器接入位点和基准传感器接入位点同时与待测差压传感器的另一个腔室以及基准传感器的另一个腔室连通；所述活塞支路连接于所述气控阀A与所述待测差压传感器接入位点和/或基准传感器接入位点之间。

2.根据权利要求1所述的一种差压传感器静态性能检测装置，其特征在于，所述活塞连接有电机，且在电机驱动下进行往复运动。

3.根据权利要求1或2所述的一种差压传感器静态性能检测装置，其特征在于，所述差压传感器静态性能检测装置还设有控制系统，所述控制系统分别与所述电磁阀A、电磁阀B、待测差压传感器接入位点、基准传感器接入位点、和电机中的一个或多个连接，用于实现对相应信号的采集和/或相应部件的控制。

4.根据权利要求1所述的一种差压传感器静态性能检测装置，其特征在于，所述造压支路上的气控阀A为常闭气控阀。