CN2450652Y - 水压传感器测试装置 - Google Patents

Abstract

一种水压传感器测试装置,其特征在于:包括有通过连接电缆彼此连接的计算机、控制电路和压力发生器,压力发生器是带有压力腔的基座与壳体呈螺纹连接,壳体内通过支撑架设置有比例电磁铁,比例电磁铁的伸缩轴与波纹管一端连接,波纹管的另一端密封地堵在压力腔口上,基座上分别设置有通过通孔与压力腔连通的压力检测器、压力调节器,基座上部与螺环呈螺纹连接,基座上设置有密封圈。本实用新型具有使用方便和测量精度高的优点。

Description

水压传感器测试装置

本实用新型涉及一种测试设备，特别是一种测试水压传感器的装置。

现有的水压传感器测试装置一般有两种，一种是用普通电机经齿轮减速带动凸轮旋转，并以凸轮的不同半径拉压组成压力腔的一个波纹管产生位移，从而改变压力腔内的压力，获得变化的压力场，凸轮四周边缘有孔，可以用销子将凸轮锁定，以便进行静态测量。压力腔内的介质为水，测量压力腔内压力的方法是用压力表，或用U形玻璃管，管内充水，一端与压力腔相通，以U形管两边的水柱高度之差值计算压力。被测水压传感器接收输出信号用毫伏表或万用表测量。另一种测试装置是用步进电机带动一根螺杆，螺杆与压力腔的波纹管相连。步进电机走几个步距，即转动一个角度，螺杆推动推动波纹管产生位移，从而改变压力腔内的压力，获得变化的压力场。波纹管内加有圆柱弹簧，若更换不同刚度的圆柱弹簧，还可以改变测量范围。压力腔内介质也用水，压力腔内的压力也用压力表或U形管测量，被测水压传感器的接收信号也用毫伏表或万用表测量。上述的两种测试装置存在的缺点是只能进行断续的点测量，即静态测量，不能进行连续的动态测量，效率极低。压力腔内的介质都用水，在使用上很麻烦，每次安装被测水压传感器后要把压力腔内的气泡都排出，但往往又很难排尽。如果压力腔内有气泡存在，由于空气和水的压缩性截然不同，这就影响测量的精度。同时这种装置在压力腔内都没有标准传感器计量压力，并与被测水压传感器的接收压力信号比较。用压力表测量压力的精度低，用U形管水柱测压计测量因U形管长度很高，读数和使用极不方便。要改变测量范围必须更换圆柱弹簧，必须把压力腔内的水都排出才能更换。电机带动齿轮减速机构运行中噪声很大。总之，现有的水压传感器测试装置存在着体积大、测量精度低、效率低、测试人员的劳动强度大和工作环境差等缺陷。

本实用新型的目的就是提供一种结构简单、工作可靠和使用方便的水压传感器测试装置，它可以自动地检测出水压传感器的接收灵敏度和频率特性，提高了测量精度。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有通过连接电缆彼此连接的计算机、控制电路和压力发生器，压力发生器是带有压力腔的基座与壳体呈螺纹连接，壳体内通过支撑架设置有比例电磁铁，比例电磁铁的伸缩轴与波纹管一端连接，波纹管的另一端密封地堵在压力腔口上，基座上分别设置有通过通孔与压力腔连通的压力检测器、压力调节器，基座上部与螺环呈螺纹连接，基座上设置有密封圈。

在上述的技术方案中，计算机和控制电路是现有的成熟技术，在计算机内配置的信号源板和A/D板也是现有的成熟技术，控制电路是由AC/DC电源、驱动板和检测控制板构成，其中驱动板和检测控制板是利用现有的成熟技术设计而成的，检测控制板又分四个独立单元，即水压信号检测单元、压力信号检测单元、信号控制单元和驱动控制单元，其中水压信号检测单元用来隔离和滤波来自被测水压传感器的电信号，并送到A/D板；信号控制单元用来隔离和缓冲来自信号源板的控制信号，并送至驱动控制单元，为比例电磁铁提供工作电流。计算机内配有相应的控制软件。

本实用新型的工作原理是这样的：将被测水压传感器通过螺环压紧安装在压力发生器的基座上，通过被测水压传感器的底面、密封圈、压力腔、通孔、波纹管组成一个密闭的压力空间，在这个压力空间内所充满的介质是空气。比例电磁铁在计算机及控制电路的控制下，其伸缩轴伸出或缩回，以带动波纹管压缩或伸长，从而改变了压力空间的体积，根据玻-玛定律，对等质量的气体而言，在等温变化过程中，体积减小，压强增大，因而当压力空间的体积缩小时，其内部的压强就会增大，压力空间内的压强对被测水压传感器的作用而改变其工作状态，计算机及控制电路就是通过该工作状态来自动检测出被测水压传感器的接收灵敏度和频率特性的。被测水压传感器的接收灵敏度和频率特性的好坏是通过与压力检测器测得的数据比较来判定的。由于压力空间内的介质只有一种，即空气，不需要排除其它介质，而且装置的体积小，并实现自动测试，因此，本实用新型携带方便，操作简便，显著地降低了测试人员的劳动强度，提高了测量精度。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

1．结构简单，工作可靠，体积小，携带方便；

2．由于压力腔内所采用的介质是空气，因此，显著地降低了测试人员的劳动强度，使用方便，改善了测试环境，提高了测量精度。

3．采用了标准传感器进行监测比较，提高了测量准确性。

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为压力发生器的结构示意图；

图3为压力检测器的结构示意图。

图中：1．压力发生器；2．被测水压传感器；3．连接电缆；4．控制电路；5计算机；6．螺环；7．压力腔；8．比例电磁铁；9．压力检测器；10．基座；11．波纹管；12．压力调节器；13．调节环座；14．标准传感器；15．数据放大器；16．固定座；17．外壳；18．插座；19．壳体；20．伸缩轴；21．通孔；22．密封圈；23．感压孔。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1、2所示，本实用新型包括有通过连接电缆3彼此连接的计算机5、控制电路4和压力发生器1，压力发生器1是带有压力腔7的基座10与壳体19呈螺纹连接，壳体19内通过支撑架设置有比例电磁铁8，比例电磁铁8的伸缩轴20与波纹管11一端连接，波纹管11的另一端密封地堵在压力腔7口上，基座10上分别设置有通过通孔21与压力腔7连通的压力检测器9、压力调节器12，基座10上部与螺环6呈螺纹连接，基座10上设置有密封圈22。

比例电磁铁8是产生压力的执行元件，它可将电信号转换成位移信号，并且位移是与电信号成正比。本实用新型的工作原理是这样的：将被测水压传感器2通过螺环6压紧安装在压力发生器1的基座10上，通过被测水压传感器2的底面、密封圈22、压力腔7、通孔21、波纹管11组成一个密闭的压力空间，在这个压力空间内所充满的介质是空气。比例电磁铁8在计算机5及控制电路4的控制下，其伸缩轴20伸出或缩回，以带动波纹管11压缩或伸长，从而改变了压力空间的体积，根据玻-玛定律，对等质量的气体而言，在等温变化过程中，体积减小，压强增大，因而当压力空间的体积缩小时，其内部的压强就会增大，压力空间内的压强对被测水压传感器2的作用而改变其工作状态，计算机5及控制电路4就是通过该工作状态来自动检测出被测水压传感器2的接收灵敏度和频率特性的。被测水压传感器2的接收灵敏度和频率特性的好坏是通过与压力检测器9测得的数据比较来判定的。由于压力空间内的介质只有一种，即空气，不需要排除其它介质，而且装置的体积小，并实现自动测试，因此，本实用新型携带方便，操作简便，显著地降低了测试人员的劳动强度，提高了测量精度。

如图3所示，压力检测器9是由标准传感器14和数据放大器15构成，外壳17与固定座16呈螺纹连接，固定座16上设置有标准传感器14和数据放大器15，标准传感器14与数据放大器15连接，设置在固定座16上的感压孔23与通孔21连通，外壳17上设置有与标准传器感14及数据放大器15连接的插座18。

如图1、2所示，压力调节器12上设置有调节环座13。

压力检测器9有两方面的作用：一是压力检测，为数据采集系统提供压力空间内的标准压力值，也就是被测水压传感器所接收的压力场数值；二是与检测控制板及驱动板、比例电磁铁8组成一个闭环控制系统，将其检测的压力场信号反馈至检测控制板，并与输入信号进行比较，以随时修正比例电磁铁8的驱动电压，消除各种非线性因素的干扰，使压力空间内的压力准确跟踪输入信号的变化。

压力调节器12的作用有两个：一是在每次安装被测水压传感器2后，通过旋紧调节环座13来保证压力空间内的初始压力值基本保持一致；二是防止在安装被测水压传感器2时，由于压力空间内的压力过大而使标准传感器14过载。

Claims (3)

1．一种水压传感器测试装置，其特征在于：包括有通过连接电缆(3)彼此连接的计算机(5)、控制电路(4)和压力发生器(1)，压力发生器(1)是带有压力腔(7)的基座(10)与壳体(19)呈螺纹连接，壳体(19)内通过支撑架设置有比例电磁铁(8)，比例电磁铁(8)的伸缩轴(20)与波纹管(11)一端连接，波纹管(11)的另一端密封地堵在压力腔(7)口上，基座(10)上分别设置有通过通孔(21)与压力腔(7)连通的压力检测器(9)、压力调节器(12)，基座(10)上部与螺环(6)呈螺纹连按，基座(10)上设置有密封圈(22)。

2．如权利要求1所述的水压传感器测试装置，其特征在于：压力检测器(9)是由标准传感器(14)和数据放大器(15)构成，外壳(17)与固定座(16)呈螺纹连接，固定座(16)上设置有标准传感器(14)和数据放大器(15)，标准传感器(14)与数据放大器(15)连接，设置在固定座(16)上的感压孔(23)与通孔(21)连通，外壳(17)上设置有与标准传器感(14)及数据放大器(15)连接的插座(18)。

3．如权利要求1所述的水压传感器测试装置，其特征在于：压力调节器(12)上设置有调节环座(13)。