CN217237121U - 一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，包括：气体产生段、集气蜗壳检测组件、集气压壳检测组件和装有压力传感器的空腔；气体产生段上设置有第二三通开关，第二三通开关第一端连接集气蜗壳检测组件，第二三通开关第二端连接集气压壳检测组件；集气蜗壳检测组件和集气压壳检测组件，通过第三三通开关与装有压力传感器的空腔连接；本实用新型通过三通开关对集气蜗壳和集气压壳测试管路进行切换，通过同一个压力传感器对集气蜗壳和集气压壳的密封性能进行测试，整个系统结构简单，操作方便。

Description

一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置

技术领域

本实用新型属于发动机增压器密封性能检测领域，具体涉及一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

增压器是发动机的重要部件之一，可以使空气的压力和密度增大，让更多的空气进入气缸，燃烧更多的燃料，增加发动机的输出功率。目前发动机增压器密封性能检测多用测试流量的方法，将风源产生的一定压力气体通入到增压器，用流量计检测轴承体至涡轮端和轴承体至压气端的泄漏量。这种密封性能检测方法，易受到风源流量不稳定的影响，有可能会影响增压器的密封性能判断；此外，流量计测试结果出现偏差时，标定装置复杂，不易操作。因此，有必要提出一种改进的增压器密封性能检测方法，更为准确、方便的判断增压器密封性情况。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种新的发动机增压器密封性能检测装置，通过三通开关在标定气路和测试气路之间切换，用带U型管的标定气路校准压力传感器，而校准后的压力传感器与测试气路配合实现对集气蜗壳和集气压壳的密封性能检测，并将压力传感器采集的压力数据实时显示在上位机上；检测电路同时实现压力传感器的校准、集气蜗壳和集气压壳的密封检测，结构简单，操作方便，而且大大提高发动机增压器密封性能检测的准确性和效率。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，包括：气体产生段、集气蜗壳检测组件、集气压壳检测组件和装有压力传感器的空腔；

气体产生段上设置有第二三通开关，第二三通开关第一端连接集气蜗壳检测组件，第二三通开关第二端连接集气压壳检测组件；集气蜗壳检测组件和集气压壳检测组件，通过第三三通开关与装有压力传感器的空腔连接。

所述集气蜗壳检测组件包括：集气蜗壳，集气蜗壳通过第一塑料三通与第二三通开关和第三三通开关连接。

所述集气压壳检测组件包括：集气压壳，集气压壳通过第二塑料三通与第二三通开关和第三三通开关连接。

所述气体产生段，由风源、稳压箱、调压阀依次串联而成；稳压箱底部安装有放气阀。

还包括标定装置，气体产生段与标定装置相连，标定装置包括U 型管和装有压力传感器的空腔，通过第四塑料三通连接气体产生段、 U型管和空腔。

所述气体产生段与标定装置相连，在气体产生段设置第一三通开关，第一三通开关第一端和第二端分别连接标定装置和第二三通开关。

在空腔与第四塑料三通的连接上，设置第三塑料三通，剩余一端连接第三三通开关。

所述空腔上设置放气开关。

所述压力传感器，依次连接信号处理电路、信号采集电路和上位机；信号处理电路包括双电源供电电路和与双电源供电电路相连的信号滤波电路，信号采集电路由依次连接的高速高精度数模转换芯片、单片机和通讯电路构成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型针对现有技术的不足，提出的基于压力测量的增压器密封性能检测装置，自身带有标定气路，在测试增压器密封性之前，通过三通开关方便地切换至标定气路，通过U型管对压力传感器进行标定，标定过程简单、方便，通过标定可以保证增压器密封性检测的准确性，提高密封性能检测的效率；

2)在压力传感器被校准后，用测试气路来检测密封性能，通过三通开关对集气蜗壳和集气压壳测试管路进行切换，通过同一个压力传感器对集气蜗壳和集气压壳的密封性能进行测试，整体结构简单，易于操作，使用方便。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例提供的增压器密封性测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的增压器密封性测试装置的采集压力处理流程图；

图3为本实用新型实施例提供的增压器密封性测试装置的差分放大电路；

图4为本实用新型实施例提供的增压器密封性测试装置的16位 AD采集电路。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

本实用新型实施例1提供了一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，包括气体产生段、集气蜗壳检测组件、集气压壳检测组件和装有压力传感器的空腔；具体包括风源、稳压箱、放气阀、调压阀、三通开关、集气蜗壳、集气压壳、塑料三通、U型管、空腔、压力传感器、放气开关等器件。

三通开关具有气流换向和关断功能，所有开关未经操作，默认为关闭状态。

所述气体产生段，由风源、稳压箱、调压阀依次串联而成，稳压箱底部安装有放气阀，所述气体产生段能产生一定压力稳定流动气体，用以密封性检测和压力传感器标定。

所述集气蜗壳检测组件包括：集气蜗壳，集气蜗壳通过第一塑料三通与第二三通开关和第三三通开关连接。

所述集气压壳检测组件包括：集气压壳，集气压壳通过第二塑料三通与第二三通开关和第三三通开关连接。

所述空腔上设置放气开关。

所述压力传感器，依次连接信号处理电路、信号采集电路和上位机；信号处理电路包括双电源供电电路和与双电源供电电路相连的信号滤波电路，信号采集电路由依次连接的高速高精度数模转换芯片、单片机和通讯电路构成。

所述检测装置用来检测增压器集气压壳和集气蜗壳的密封性能，通过操作三通开关将风源产生的一定压力的气体经过稳压箱及调压阀后通入测试气路，操作另外的三通开关，使气体通入测试气路中的集气蜗壳和装有压力传感器的空腔，进行集气蜗壳的密封性测试，压力传感器实时采集的数据在上位机显示；集气蜗壳密封性测试完成后，通过操作三通开关，将气体流入集气压壳，对集气压壳进行密封性测试。

还包括标定装置，气体产生段与标定装置相连，标定装置包括U 型管和装有压力传感器的空腔，通过第四塑料三通连接气体产生段、 U型管和空腔。

所述气体产生段与标定装置相连，在气体产生段设置第一三通开关，第一三通开关第一端和第二端分别连接标定装置和第二三通开关。

在空腔与第四塑料三通的连接上，设置第三塑料三通，剩余一端连接第三三通开关。

标定装置用来校准压力传感器，通过操作三通开关将风源、稳压箱、调压阀三者产生的一定压力稳定流动气体通入标定装置，U型管及压力传感器处于同样的压力环境，以U型管的示数为准确值，对压力传感器进行标定，对压力传感器进行标定。

具体的，如图1所示：

风源依次连接稳压箱和调压阀，调压阀通过第一三通开关分别检测装置和标定装置，第四塑料三通连接U型管、第一三通开关和第三塑料三通，第三塑料三通连接第四塑料三通、第三三通开关和空腔，第二三通开关连接第一三通开关、第一塑料三通和第二塑料三通，第一塑料三通连接第二三通开关、第三三通开关和集气蜗壳，第二塑料三通连接第二三通开关、第三三通开关和集气压壳，第三三通开关连接第一塑料三通、第二塑料三通和第三塑料三通。

本实施例增压器密封性能检测装置的具体工作原理如下：

步骤1、通过标定装置校准压力传感器；

步骤2、通过检测装置检测集气蜗壳和集气压壳密封性。

步骤1：操作第一三通开关，使得风源产生的气体流入标定装置，使得于U型管和压力传感器处于同样的压力环境；通过U型管的读数对压力传感器进行标定；完成标定后，打开放气开关，泄放气体，泄放完成后，关闭放气开关，标定过程结束。

步骤2：

集气蜗壳密封性测量：

操作第一三通开关，使得风源产生的气体流入测试装置；

操作第二三通开关和第三三通开关，使气体流入集气蜗壳和装有压力传感器的空腔；

通气完成后，关闭第二三通开关，起到密封作用，测试集气蜗壳及相关管路内的压力随时间的变化规律，根据压力随时间的降低量判断集气蜗壳的密封性是否满足要求；

测试完成后打开放气开关，泄放气体，泄放完成后，关闭放气开关，集气蜗壳密封性测量完毕。

集气压壳密封性测量：

操作第二三通开关和第三三通开关，使气体流入集气压壳和装有压力传感器的空腔；

通气完成后，关闭第二三通开关，起到密封作用，测试压力是否随时间的变化规律，根据压力随时间的降低量判断集气蜗壳的密封性是否满足要求；

测试完成后打开放气开关，泄放气体，泄放完成后，关闭放气开关，集气压壳密封性测量完毕。

压力传感器实时采集的压力数据在上位机显示，压力处理流程如图2所示，压力传感器输出的信号通过信号处理电路进行滤波处理，在高精度模数转换单元(AD)将采集的模拟信号转换为数字信号，并传送至单片机，通过通讯电路传输至上位机软件，在上位机实时显示当前的压力值，并将压力值进行存储。

所述压力传感器，依次连接信号处理电路、信号采集电路和上位机；信号处理电路包括双电源供电电路和与双电源供电电路相连的信号滤波电路，信号采集电路由依次连接的高速高精度数模转换芯片、单片机和通讯电路构成。

信号处理电路中的信号滤波电路，采用如图3所示的差分放大电路，由于存在增压器泄漏量较小的情况，对应的压力变化很小，差分放大电路可以对微弱的信号变化进行放大，提高灵敏度；差分放大电路对共模输入信号有很强的抑制能力，对差模信号却没有多大的影响，因此差分放大电路可以提高信噪比，且对采集到的气体压力真实值影响很小。

高速高精度数模转换芯片如图4所示，采用AD7606-8系列AD采集芯片，5V电压供电，能够同时处理8路模拟信号的采集。压力传感器信号经过差分放大电路将压力传感器输出信号放大处理后，进入 16位AD采集芯片，将采集的模拟信号转换为数字信号，并通过并行总线方式传送至单片机。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，其特征在于，包括：

气体产生段、集气蜗壳检测组件、集气压壳检测组件和装有压力传感器的空腔；

气体产生段上设置有第二三通开关，第二三通开关第一端连接集气蜗壳检测组件，第二三通开关第二端连接集气压壳检测组件；集气蜗壳检测组件和集气压壳检测组件，通过第三三通开关与装有压力传感器的空腔连接。

2.如权利要求1所述的一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，其特征在于，所述集气蜗壳检测组件包括：集气蜗壳，集气蜗壳通过第一塑料三通与第二三通开关和第三三通开关连接。

3.如权利要求1所述的一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，其特征在于，所述集气压壳检测组件包括：集气压壳，集气压壳通过第二塑料三通与第二三通开关和第三三通开关连接。

4.如权利要求1所述的一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，其特征在于，所述气体产生段，由风源、稳压箱、调压阀依次串联而成；稳压箱底部安装有放气阀。

5.如权利要求1所述的一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，其特征在于，还包括标定装置，气体产生段与标定装置相连，标定装置包括U型管和装有压力传感器的空腔，通过第四塑料三通连接气体产生段、U型管和空腔。

6.如权利要求5所述的一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，其特征在于，所述气体产生段与标定装置相连，在气体产生段设置第一三通开关，第一三通开关第一端和第二端分别连接标定装置和第二三通开关。

7.如权利要求5所述的一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，其特征在于，在空腔与第四塑料三通的连接上，设置第三塑料三通，剩余一端连接第三三通开关。

8.如权利要求1所述的一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，其特征在于，所述空腔上设置压力传感器和放气开关。

9.如权利要求1所述的一种基于压力测量的增压器密封性能检测装置，其特征在于，所述压力传感器，依次连接信号处理电路、信号采集电路和上位机；信号处理电路包括双电源供电电路和与双电源供电电路相连的信号滤波电路，信号采集电路由依次连接的高速高精度数模转换芯片、单片机和通讯电路构成。

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