專利名稱：檢測(cè)流體控制閥性能的試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥件性能試驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于檢測(cè)流體控制閥性能的 試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
為滿足柴油機(jī)日益提高的性能與排放要求，世界各國(guó)不斷發(fā)展柴油機(jī)新技術(shù)。其 中，電控燃油系統(tǒng)(包括共軌系統(tǒng)、泵噴嘴系統(tǒng)、電控單體泵系統(tǒng))是改善排放、降低油耗、 提高動(dòng)力性能的重要手段。流體控制閥(包括高速電磁閥、流量調(diào)節(jié)閥、共軌調(diào)壓閥、噴射 控制閥)廣泛應(yīng)用于電控燃油系統(tǒng)的電控噴油器、高壓油泵和共軌管中；流體控制閥的工 作性能直接影響著電控燃油系統(tǒng)的控制精確程度，因而對(duì)電控燃油系統(tǒng)的性能起到舉足輕 重的作用。對(duì)流體控制閥進(jìn)行研制，性能試驗(yàn)設(shè)備是必不可少的。目前，針對(duì)流體控制閥的試 驗(yàn)裝置一般只對(duì)流量特性或通斷切換特性進(jìn)行測(cè)試，多用于流體控制閥產(chǎn)品質(zhì)量控制，若 用于流體控制閥研發(fā)過程的試驗(yàn)研究則顯得功能不足，難以滿足研發(fā)試驗(yàn)研究需求?，F(xiàn)行針對(duì)流體控制閥的試驗(yàn)多在其應(yīng)用系統(tǒng)集成后進(jìn)行整體系統(tǒng)測(cè)試，流體控制 閥的試驗(yàn)離不開其應(yīng)用系統(tǒng)。例如，用于共軌系統(tǒng)中電控噴油器噴射控制的高速電磁閥以 及高壓油泵的流量調(diào)節(jié)閥的試驗(yàn)測(cè)試，目前均是集成在共軌系統(tǒng)中進(jìn)行性能測(cè)試。在沒有 相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，則難以進(jìn)行流體控制閥的真實(shí)性能測(cè)試，因此，增大了流體控制閥研發(fā) 的難度和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種檢測(cè)流體控制閥性能的試驗(yàn)裝置，能夠?yàn)榱?體控制閥提供真實(shí)應(yīng)用的外部條件，使流體控制閥實(shí)物樣件可以脫離其原應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú) 立性能測(cè)試。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的檢測(cè)流體控制閥性能的試驗(yàn)裝置包括電氣控制 裝置、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)和測(cè)控裝置；所述電氣控制裝置為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)和測(cè)控裝置提供電源；所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)為試驗(yàn)樣件提供具有一定壓力、流量和溫度的低壓試驗(yàn)油和高壓 試驗(yàn)油；所述低壓試驗(yàn)油由低壓油源提供，所述高壓試驗(yàn)油由高壓油源提供；所述低壓油 源和高壓油源共用一個(gè)試驗(yàn)油箱；所述測(cè)控裝置與所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)相連接，通過傳感器采集所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的試 驗(yàn)樣件的試驗(yàn)參數(shù)，通過傳感器采集所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的參數(shù)；所述測(cè)控裝置通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 臺(tái)上的低壓油源和高壓油源實(shí)現(xiàn)低壓試驗(yàn)油和高壓試驗(yàn)油的壓力、流量和溫度控制。所述試驗(yàn)樣件的試驗(yàn)參數(shù)包括驅(qū)動(dòng)電流、電壓、溫度、位移、力、流量、電感、電阻、 磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度。所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的參數(shù)包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、大氣壓力、液壓油和試驗(yàn)油的壓力、液壓油和試驗(yàn)油的溫度、液壓油箱和試驗(yàn)油箱的液位、冷卻水壓力。本發(fā)明的試驗(yàn)裝置采用了將可控的壓力油源和可控的驅(qū)動(dòng)電源、完備的參數(shù)自動(dòng) 檢測(cè)分析平臺(tái)、多試驗(yàn)臺(tái)位并行試驗(yàn)等多項(xiàng)技術(shù)集成的方法，使該試驗(yàn)裝置可以在脫離共 軌系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)的情況下進(jìn)行獨(dú)立的流體控制閥性能試驗(yàn)；可開展各種流體控制閥的運(yùn) 行試驗(yàn)，參數(shù)設(shè)置靈活、使用便捷，降低流體控制閥性能試驗(yàn)的難度和研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)；可以設(shè)置 多個(gè)工位，同時(shí)滿足多組流體控制閥性能試驗(yàn)測(cè)試需求，縮短試驗(yàn)周期，減少試驗(yàn)成本。本發(fā)明的試驗(yàn)裝置能夠滿足流體控制閥產(chǎn)品研發(fā)過程的性能檢測(cè)需求，實(shí)現(xiàn)流體 控制閥的電參數(shù)、驅(qū)動(dòng)特性、響應(yīng)特性、密封特性、驅(qū)動(dòng)力、溫升、動(dòng)態(tài)磁感應(yīng)強(qiáng)度、一致性等 試驗(yàn)項(xiàng)目的檢測(cè)、數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果分析。本發(fā)明的試驗(yàn)裝置具有提供穩(wěn)定的低壓試驗(yàn)油(0. IOMPa 2. 50MPa)和高壓試驗(yàn) 油(10 200MPa)的能力，油溫、油壓可控，以滿足不同壓力使用條件下的流體控制閥的壓 力油源需求。本發(fā)明的試驗(yàn)裝置設(shè)置有檢測(cè)信號(hào)處理系統(tǒng)(即測(cè)控裝置)，可提供力、位移、壓 力、流量、溫度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電阻、電感、電流、電壓等信號(hào)的檢測(cè)、存儲(chǔ)、分析。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1是本發(fā)明的檢測(cè)流體控制閥性能的試驗(yàn)裝置一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1中的測(cè)控裝置一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖1中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的低壓油源、高壓油源一實(shí)施例原理圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1所示，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述檢測(cè)流體控制閥性能的試驗(yàn)裝置包 括電氣控制裝置1、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2和測(cè)控裝置3。所述電氣控制裝置1具有380V、220V兩種電源，為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2和測(cè)控裝置3提 供電源，通過主指令開關(guān)控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2、測(cè)控裝置3的電源供應(yīng)。在220V單相電源電路 和380V三相電源電路上分別設(shè)有電壓表和電流表。所述電氣控制裝置1設(shè)有四個(gè)加熱指示燈，用于顯示所述試驗(yàn)裝置的加熱狀態(tài)。 所述四個(gè)加熱指示燈分成兩組，分別指示設(shè)置在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2內(nèi)的試驗(yàn)油箱和液壓油箱的 加熱器工作狀態(tài)，每一個(gè)指示燈對(duì)應(yīng)指示一個(gè)加熱器的狀態(tài)，指示燈亮表示所指示的加熱 器處于工作狀態(tài)，指示燈不亮表示該加熱器未工作。所述電氣控制裝置1設(shè)有三個(gè)冷卻指 示燈，用于顯示所述試驗(yàn)裝置的冷卻狀態(tài)。所述3個(gè)冷卻指示燈分別指示所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái) 2內(nèi)的低壓試驗(yàn)油、低壓油及液壓油的冷卻狀態(tài)。冷卻指示燈亮，表示控制冷卻水進(jìn)入冷卻 器的兩位兩通閥開啟，對(duì)試驗(yàn)油或液壓油進(jìn)行冷卻；冷卻指示燈不亮表示控制冷卻水進(jìn)入 冷卻器的兩位兩通閥關(guān)閉，冷卻水未進(jìn)入冷卻器，試驗(yàn)油或液壓油未被冷卻。所述電氣控制裝置1設(shè)有過熱過載保護(hù)裝置和漏電保護(hù)裝置。所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2采用鋼結(jié)構(gòu)底座，在該鋼結(jié)構(gòu)底座上設(shè)有采用鋁合金型材構(gòu)成 的框架(該框架也可采用其它金屬材料制成，如角鋼)，在所述框架上安裝防護(hù)面板，形成 一個(gè)封閉的殼體。試驗(yàn)時(shí)待檢測(cè)的流體控制閥(以下簡(jiǎn)稱試驗(yàn)樣件)放置在所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2殼體內(nèi)進(jìn)行隔離防護(hù)。所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2上設(shè)有采用強(qiáng)化防護(hù)玻璃構(gòu)成的觀察窗，該 觀察窗可以開閉并與所述試驗(yàn)裝置進(jìn)行聯(lián)鎖，且由PLC控制器6控制聯(lián)鎖。所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2封閉的空間內(nèi)中間偏上的位置設(shè)置操作工作臺(tái)，試驗(yàn)樣件安裝 在該操作工作臺(tái)上，用于收集試驗(yàn)樣件和操作工作臺(tái)上泄漏試驗(yàn)油的集油槽位于所述操作 工作臺(tái)下方，試驗(yàn)油箱設(shè)置在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的底座上，位置低于集油槽，集油槽通過管路與 試驗(yàn)油箱連接，使收集的油利用自身的重力自然流入試驗(yàn)油箱。所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2為試驗(yàn)樣件提供具有一定壓力、流量和溫度的低壓試驗(yàn)油和高 壓試驗(yàn)油。所述基礎(chǔ)試驗(yàn)臺(tái)2的冷卻水進(jìn)水總管上安裝球閥34. 13、溫度表30. 2、壓力表 33. 4、壓力傳感器32. 4，冷卻水出水總管上安裝球閥34. 14、冷卻水流動(dòng)指示計(jì)35。所述低壓試驗(yàn)油由低壓油源提供，該低壓油源設(shè)置在所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2內(nèi)。所述 低壓油源包括試驗(yàn)油箱，該試驗(yàn)油箱為低壓油源和高壓油源共用，試驗(yàn)油箱安裝有球閥 15. 1、帶溫度顯示的液位計(jì)16. 1、吸油濾器17. 1、吸油濾器17. 2、加熱器18. 1、加熱器18. 2、 帶空濾的注油通氣器19. 1、溫度傳感器20. 1、液位傳感器21. 1。兩級(jí)帶壓差發(fā)生器的濾器31. 1,31. 2通過管路串聯(lián)在低壓油源的進(jìn)油通路中，且 位于兩級(jí)氣體隔離式蓄能器29. 1,29. 2之間。第一級(jí)帶壓差發(fā)生器的濾器31. 1與第一級(jí) 氣體隔離式蓄能器29. 1的連接管路中設(shè)有流量計(jì)28. 1、溫度傳感器20. 2、溫度表30. 1 ；第 二級(jí)帶壓差發(fā)生器的濾器31. 2與第二級(jí)氣體隔離式蓄能器29. 2的連接管路中設(shè)有兩位兩 通閥26. 2。螺桿輸油泵22. 1固定在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的底座上，并通過管路經(jīng)兩位三通閥37 與流量計(jì)28. 1、第一級(jí)氣體隔離式蓄能器29. 1連接。電控比例溢流閥23. 1、手動(dòng)溢流閥24. 1并聯(lián)安裝在螺桿輸油泵22. 1和試驗(yàn)油箱 之間。低壓試驗(yàn)油經(jīng)吸油濾器17. 1進(jìn)入螺桿輸油泵22. 1，經(jīng)電控比例溢流閥23. 1調(diào)節(jié)壓 力后，通過兩級(jí)帶壓差發(fā)生器的濾器31. 1、31. 2過濾后輸送至試驗(yàn)樣件。所述電控比例溢 流閥23. 1用于調(diào)節(jié)為試驗(yàn)樣件供給的低壓試驗(yàn)油壓力，并由手動(dòng)溢流閥24. 1限制為試驗(yàn) 樣件供給的低壓試驗(yàn)油最大壓力。電控比例溢流閥23. 1和手動(dòng)溢流閥24. 1的回油進(jìn)入冷 卻器25. 1進(jìn)行熱交換。第一級(jí)氣體隔離式蓄能器29. 1、溫度表30. 1、溫度傳感器20. 2、電控比例溢流閥 23. 1、手動(dòng)溢流閥24. 1、兩位三通閥27安裝在一個(gè)液壓集成塊上，該液壓集成塊位于試驗(yàn) 油箱上面板。第二級(jí)氣體隔離式蓄能器四· 2、兩位兩通閥沈· 2、壓力表33. 1、壓力表33. 2、壓力 傳感器32. 1、壓力傳感器32. 2安裝在另一液壓集成塊上，該液壓集成塊固定在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái) 2的框架上。兩個(gè)液壓集成塊之間通過管路連接。冷卻器25. 1固定在試驗(yàn)油箱上面板。低壓油源還包括用于測(cè)量試驗(yàn)樣件低壓試驗(yàn)油流量的多個(gè)流量計(jì)28. 2 28. 7， 用于關(guān)斷試驗(yàn)油路的球閥34. 1 34. 12。所述低壓油源采用兩級(jí)氣體隔離式蓄能器29. 1,29. 2穩(wěn)定低壓試驗(yàn)油的油壓， 第一級(jí)氣體隔離式蓄能器29. 1的穩(wěn)壓范圍為0. 60 2. 50MPa，第二級(jí)氣體隔離式蓄能器 29. 2的穩(wěn)壓范圍為0. 10 0. 70MPa。第一級(jí)氣體隔離式蓄能器29. 1 一直與低壓試驗(yàn)油進(jìn) 油管路保持連通，第二級(jí)氣體隔離式蓄能器29. 2與低壓試驗(yàn)油進(jìn)油管路之間設(shè)置一個(gè)兩位兩通閥26. 2。當(dāng)?shù)蛪涸囼?yàn)油壓力小于0. 70MPa時(shí)，兩位兩通閥26. 2不通電為常開狀態(tài)， 第二級(jí)氣體隔離式蓄能器29. 2與低壓試驗(yàn)油進(jìn)油管路連通，實(shí)現(xiàn)0. 10 0. 70MPa壓力范 圍內(nèi)的穩(wěn)壓。當(dāng)壓力大于等于0. 70MPa時(shí)，PLC控制器6控制兩位兩通閥26. 2通電使其處 于關(guān)閉狀態(tài)，第二級(jí)氣體隔離式蓄能器29. 2與低壓試驗(yàn)油進(jìn)油管路切斷，低壓試驗(yàn)油的穩(wěn) 壓由第一級(jí)氣體隔離式蓄能器四.1實(shí)現(xiàn)。第一級(jí)氣體隔離式蓄能器四.1 一直與低壓試驗(yàn) 油進(jìn)油管路連通，壓力為0. 60 0. 70MPa時(shí)第一級(jí)氣體隔離式蓄能器15. 1能起到穩(wěn)壓作 用，壓力低于0. 60MPa時(shí)第一級(jí)氣體隔離式蓄能器29. 1無(wú)穩(wěn)壓作用。低壓試驗(yàn)油的溫控所述試驗(yàn)油箱內(nèi)設(shè)置兩個(gè)加熱器18. 1,18. 2，用作兩級(jí)加熱， 低壓試驗(yàn)油的溫度由PLC控制器調(diào)節(jié)。當(dāng)?shù)蛪涸囼?yàn)油目標(biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值大于等于5°C時(shí)，PLC控制器控制兩 個(gè)加熱器18. 1,18. 2同時(shí)工作進(jìn)行加熱；當(dāng)?shù)蛪涸囼?yàn)油目標(biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值小于 5°C時(shí)，PLC控制器6僅控制一個(gè)加熱器工作進(jìn)行加熱，且每隔十五分鐘兩個(gè)加熱器18. 1、 18. 2進(jìn)行輪換交替工作。試驗(yàn)運(yùn)一定時(shí)間行后，低壓試驗(yàn)油溫度高于設(shè)定值，PLC控制器 6控制低壓油源冷卻水進(jìn)水管路上的兩位兩通閥26. 1打開，冷卻水進(jìn)入低壓油源所配置的 冷卻器25. 1中，低壓油源的電控比例溢流閥23. 1和手動(dòng)溢流閥1的回油在冷卻器25. 1 中被冷卻。溫度傳感器20. 1安裝在試驗(yàn)油箱內(nèi)部，PLC控制器6通過模擬信號(hào)采集端口獲 取溫度傳感器20. 1的信號(hào)，與設(shè)定目標(biāo)值進(jìn)行比較后，再調(diào)節(jié)試驗(yàn)油箱中的低壓試驗(yàn)油溫 度。低壓試驗(yàn)油溫度超高報(bào)警、停機(jī)PLC控制器6測(cè)量獲取的低壓試驗(yàn)油溫度實(shí)際值 與溫度超高限值進(jìn)行比較，如果低壓試驗(yàn)油溫度實(shí)際值大于低壓試驗(yàn)油溫度超高限值，則 PLC控制器6啟動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，并緊急停機(jī)；低壓試驗(yàn)油溫度超高限值在工控機(jī)13 的測(cè)控軟件中設(shè)置，通過RS232接口傳輸至PLC控制器6，如果測(cè)控軟件未設(shè)置該值，則PLC 控制器6采用其內(nèi)部的默認(rèn)溫度超高限值。低壓試驗(yàn)油過濾吸油濾器17. 1濾去低壓試驗(yàn)油中可能存在的顆粒雜質(zhì)，起到保 護(hù)螺桿輸油泵22. 1作用，避免顆粒雜質(zhì)進(jìn)入螺桿輸油泵22. 1，造成螺桿輸油泵22. 1磨損或 損壞。螺桿輸油泵22. 1輸出的低壓試驗(yàn)油經(jīng)過兩級(jí)帶壓差發(fā)生器的濾器31. 1、31.2過濾， 確保進(jìn)入試驗(yàn)樣件的低壓試驗(yàn)油符合試驗(yàn)需求。低壓油源濾器堵塞報(bào)警帶壓差發(fā)生器的濾器31. 1,31. 2發(fā)生堵塞時(shí)，壓差發(fā)生 器發(fā)出信號(hào)，PLC控制器6偵測(cè)到該信號(hào)啟動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，控制面板4對(duì)應(yīng)的 堵塞指示燈亮，PLC控制器6同時(shí)將故障代碼通過RS232接口傳輸至工控機(jī)13，工控機(jī)中13 的測(cè)控軟件故障顯示窗口顯示濾器堵塞故障信息。低壓試驗(yàn)油壓力調(diào)節(jié)壓力傳感器32. 1和壓力表33. 1位于安裝第二級(jí)氣體隔離 式蓄能器29. 2的液壓集成塊上。壓力傳感器32. 1設(shè)置在試驗(yàn)樣件的低壓試驗(yàn)油進(jìn)油總管 路上，其檢測(cè)信號(hào)分三路，一路傳輸至調(diào)壓模塊5用于電控比例溢流閥23. 1閉環(huán)調(diào)節(jié)低壓 試驗(yàn)油的供油壓力。第二路傳輸至PLC控制器6用于超壓報(bào)警監(jiān)測(cè)。第三路傳輸至工控機(jī) 13用于測(cè)控軟件壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示。低壓試驗(yàn)油超壓安全保護(hù)及報(bào)警采用兩種保護(hù)方式方式一，PLC控制器6測(cè)量獲 取的低壓試驗(yàn)油壓力實(shí)際值與超壓設(shè)定值進(jìn)行比較，如果低壓試驗(yàn)油壓力實(shí)際值大于超壓 設(shè)定值，則PLC控制器6啟動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，并緊急停機(jī)；低壓試驗(yàn)油超壓設(shè)定值利用工控機(jī)13的測(cè)控軟件設(shè)置，通過RS232接口傳輸至PLC控制器6 ；如果測(cè)控軟件未設(shè)置 該值，則PLC控制器6采用其內(nèi)部默認(rèn)的超壓設(shè)定值。方式二，通過手動(dòng)溢流閥24. 1設(shè)定 低壓油源最大運(yùn)行壓力，從機(jī)械部件上確保低壓油源的運(yùn)行壓力不超所設(shè)定的低壓油源最 大運(yùn)行壓力。低壓試驗(yàn)油流量測(cè)量試驗(yàn)樣件的低壓試驗(yàn)油進(jìn)油總管上安裝一個(gè)流量計(jì)28. 1， 用于檢測(cè)低壓試驗(yàn)油的總流量；每個(gè)試驗(yàn)樣件的出油通路上各安裝一個(gè)流量計(jì)28. 2 觀.7，用于檢測(cè)每個(gè)試驗(yàn)樣件的低壓試驗(yàn)油流量，試驗(yàn)樣件的低壓試驗(yàn)油的出油流回試驗(yàn) 油箱。參見圖3所示，所述高壓試驗(yàn)油由高壓油源提供，包括低壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)兩部 分。高壓油源的低壓系統(tǒng)包括試驗(yàn)油箱(與低壓油源共用一個(gè)試驗(yàn)油箱)，吸油濾器17. 2、齒輪輸油泵22. 2、帶 壓差發(fā)生器的濾器31. 3、帶壓差發(fā)生器的濾器31. 4、冷卻器25. 2、壓力表33. 3、壓力傳感器 32. 3、手動(dòng)溢流閥24. 2、溫度表30. 3、溫度傳感器20. 3、兩位兩通閥26. 3。所述吸油濾器17. 2位于試驗(yàn)油箱中。兩級(jí)帶壓差發(fā)生器的濾器31. 3,31. 4通過 管路串聯(lián)在低壓油進(jìn)油通路中。溫度表30. 3、溫度傳感器20. 3、手動(dòng)溢流閥24. 2安裝在一 個(gè)液壓集成塊上位于試驗(yàn)油箱上面板。壓力表33. 3、壓力傳感器32. 3安裝在另一液壓集成 塊上，該液壓集成塊固定在所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2框架上。兩個(gè)液壓集成塊之間通過管路連接。低壓油的冷卻器25. 2固定在試驗(yàn)油箱上面板。齒輪輸油泵22. 2固定在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 臺(tái)2底座框架上。高壓油源的液壓系統(tǒng)包括液壓油箱，固定在所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的底座上。液壓油箱內(nèi)設(shè)有加熱器18. 3、加熱 器18. 4、帶空濾的注油通氣器19. 2、溫度傳感器20. 5、液位傳感器21. 2、回油濾器31. 5、吸 油濾器31. 6。帶溫度顯示的液位計(jì)16. 2位于液壓油箱側(cè)面板上。用于清理液壓油箱的放 油的球閥15. 2安裝在液壓油箱底部。螺桿輸油泵22. 3固定在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的底座上。電控比例溢流閥23. 2、手動(dòng)溢流閥24. 3、壓力傳感器32. 5、壓力表33. 5、溫度傳感 器20. 4、溫度表30. 4安裝在一個(gè)液壓集成塊上，該液壓集成塊固定在液壓油箱上面板。三 位四通換向閥22安裝在另一個(gè)液壓集成塊上，該液壓集成塊固定在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的框架 上。兩個(gè)液壓集成塊之間通過管路連接。液壓系統(tǒng)的雙向連續(xù)作用增壓器37固定在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的框架上。液壓油的冷卻器25. 3固定在液壓油箱上面板。此外，高壓油源還包括高壓壓力傳感器32. 6、高壓壓力傳感器32. 7、蓄能器38、 流量計(jì)28. 8、流量計(jì)28. 9、用于高壓試驗(yàn)油緩沖消霧的消霧器39. 1,39. 2、用于冷卻水控制 的兩位兩通閥26. 4。高壓油源的低壓油溫控所述試驗(yàn)油箱內(nèi)設(shè)置兩個(gè)加熱器18. 1,18. 2，用作兩級(jí) 加熱，高壓油源的低壓油溫度由PLC控制器6調(diào)節(jié)。當(dāng)高壓油源的低壓油目標(biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值大于等于5°C時(shí)，PLC控制器6 控制兩個(gè)加熱器18. 1,18. 2同時(shí)工作進(jìn)行加熱；當(dāng)高壓油源的低壓油目標(biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值小于5°C時(shí)，PLC控制器6僅控制一個(gè)加熱器工作進(jìn)行加熱，且每隔十五分鐘兩個(gè) 加熱器18. 1、18.2進(jìn)行輪換交替工作。試驗(yàn)運(yùn)行一定時(shí)間后，高壓油源的低壓油高于設(shè)定 值，PLC控制器6控制冷卻水進(jìn)水管路上的兩位兩通閥26. 3打開，冷卻水進(jìn)入高壓油源所 配置的冷卻器25. 2中，手動(dòng)溢流閥24. 2的回油在冷卻器25. 2中被冷卻。溫度傳感器20. 1 安裝在試驗(yàn)油箱內(nèi)部，PLC控制器6通過模擬信號(hào)采集端口獲取溫度傳感器20. 1的信號(hào)， 與設(shè)定目標(biāo)值進(jìn)行比較后，再調(diào)節(jié)試驗(yàn)油箱中的油溫。高壓油源的低壓油溫度超高報(bào)警、停機(jī)PLC控制器6測(cè)量獲取的高壓油源的低壓 油溫度實(shí)際值與超高限值進(jìn)行比較，如果高壓油源的低壓油溫度實(shí)際值大于超高限值，則 PLC控制器6啟動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，并緊急停機(jī)；高壓油源的低壓油溫度超高限值在工 控機(jī)13的測(cè)控軟件中設(shè)置，通過RS232接口傳輸至PLC控制器6，如果測(cè)控軟件未設(shè)置該 值，則PLC控制器6采用其內(nèi)部的默認(rèn)溫度超高限值。液壓油箱溫控液壓油箱內(nèi)設(shè)置兩個(gè)加熱器18. 3,18. 4，用作兩級(jí)加熱，液壓油溫 度由PLC控制器調(diào)節(jié)。當(dāng)液壓油目標(biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值大于等于5°C時(shí)，PLC控制器6控制兩個(gè)液 壓系統(tǒng)加熱器18. 3,18. 4同時(shí)工作進(jìn)行加熱；當(dāng)液壓油目標(biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值小于 5°C時(shí)，PLC控制器6僅控制一個(gè)加熱器工作進(jìn)行加熱；且每隔十五分鐘兩個(gè)加熱器18. 3、 18. 4進(jìn)行輪換交替工作。一段試驗(yàn)運(yùn)行后，如果液壓油溫度高于設(shè)定值，PLC控制器6控 制冷卻水進(jìn)水管路上的兩位兩通閥26. 4打開，冷卻水進(jìn)入液壓系統(tǒng)所配置的冷卻器25. 3 中，電控比例溢流閥23. 2和手動(dòng)溢流閥24. 3的回油在冷卻器25. 3中被冷卻。溫度傳感器 20. 5安裝在液壓油箱內(nèi)部，PLC控制器6通過模擬信號(hào)采集端口獲取溫度傳感器20. 5的信 號(hào)，與設(shè)定目標(biāo)值比較后再控制調(diào)節(jié)液壓油箱中的液壓油溫度。液壓油箱溫度超高報(bào)警、停機(jī)PLC控制器6測(cè)量獲取的液壓油溫度實(shí)際值與液壓 油溫度超高限值進(jìn)行比較，如果液壓油溫度實(shí)際值大于液壓油溫度超高限值，則PLC控制 器6啟動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，并緊急停機(jī)；液壓油溫度超高限值利用工控機(jī)13的測(cè)控軟 件設(shè)置，通過RS232接口傳輸至PLC控制器6，如果測(cè)控軟件未設(shè)置該值，則PLC控制器6采 用其內(nèi)部的液壓油默認(rèn)溫度超高限值。高壓油源的低壓油過濾吸油濾器17. 2濾去低壓油中可能存在的顆粒雜質(zhì)，避免 顆粒雜質(zhì)進(jìn)入齒輪輸油泵22. 2，造成齒輪輸油泵22. 2磨損和損壞。齒輪輸油泵22. 2輸出 的低壓油經(jīng)過兩級(jí)帶壓差發(fā)生器的濾器31. 3,31. 4過濾，確保進(jìn)入液壓系統(tǒng)雙向連續(xù)作用 增壓器37的低壓油符合試驗(yàn)需求。高壓油源濾器堵塞報(bào)警當(dāng)帶壓差發(fā)生器的濾器31. 3,31. 4發(fā)生堵塞時(shí)，壓差發(fā) 生器發(fā)出信號(hào)，PLC控制器6偵測(cè)到該信號(hào)啟動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，控制面板4對(duì)應(yīng) 的堵塞指示燈亮，PLC控制器6同時(shí)將故障代碼通過RS232接口傳輸至工控機(jī)13，工控機(jī)13 中的測(cè)控軟件故障顯示窗口顯示濾器堵塞故障信息。高壓油源的增壓及穩(wěn)壓增壓是指液壓油進(jìn)入雙向連續(xù)作用增壓器37的增壓活 塞大端工作腔，通過增壓活塞使進(jìn)入增壓活塞小端工作腔的低壓油產(chǎn)生高壓。高壓(或稱 增壓)啟停控制是控制高壓油源中三位四通換向閥36的換向工作啟動(dòng)或停止。高壓?jiǎn)?dòng) 時(shí)液壓油依次進(jìn)入液壓系統(tǒng)雙向連續(xù)作用增壓器37的增壓活塞大端工作腔(兩個(gè))，三位 四通換向閥36換向啟動(dòng)，雙向連續(xù)作用增壓器37工作，產(chǎn)生高壓試驗(yàn)油。高壓停止，三位13四通換向閥36停止換向，雙向連續(xù)作用增壓器37停止工作，不產(chǎn)生高壓試驗(yàn)油。高壓?jiǎn)?dòng) 的前提條件是高壓油源的低壓系統(tǒng)啟動(dòng)和高壓油源的液壓系統(tǒng)啟動(dòng)。所述高壓油源采用液增液方式獲得高壓試驗(yàn)油。雙向連續(xù)作用增壓器37的前級(jí) 驅(qū)動(dòng)由液壓系統(tǒng)的螺桿輸油泵22. 3提供液壓油，通過手動(dòng)溢流閥24. 3設(shè)定液壓油的最大 供油壓力，從機(jī)械器件上限制雙向連續(xù)作用增壓器37增壓產(chǎn)生的高壓試驗(yàn)油最高壓力； 雙向連續(xù)作用增壓器37的后級(jí)低壓油進(jìn)油壓力為定值，低壓油由低壓系統(tǒng)的齒輪輸油泵 22. 2提供。雙向連續(xù)作用增壓器37的增壓比為定值，雙向連續(xù)作用增壓器37連續(xù)增壓工作 將持續(xù)產(chǎn)生高壓試驗(yàn)油，高壓試驗(yàn)油的壓力調(diào)節(jié)通過前級(jí)液壓系統(tǒng)的電控比例溢流閥23. 2 調(diào)節(jié)控制。所述雙向連續(xù)作用增壓器23的兩端出口分別安裝有兩個(gè)高壓壓力傳感器32. 6、 32. 7用于壓力調(diào)節(jié)的反饋控制。所述雙向連續(xù)作用增壓器37的兩端分別帶有一個(gè)位置開 關(guān)，位置開關(guān)控制液壓系統(tǒng)三位四通換向閥36換向，進(jìn)而控制雙向連續(xù)作用增壓器37的增 壓活塞運(yùn)動(dòng)方向。所述雙向連續(xù)作用增壓器37的增壓活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，該雙向連續(xù)作用增壓器 37的一端吸油充滿活塞小端工作腔，另一端則壓油輸出高壓試驗(yàn)油。所述高壓油源可以實(shí) 現(xiàn)連續(xù)不間斷提供高壓試驗(yàn)油，并將高壓試驗(yàn)油輸出至蓄能器38 (如容積式蓄能器)；蓄能 器的作用是存儲(chǔ)和釋放能量、穩(wěn)定壓力、吸收壓力脈動(dòng)和緩和沖擊，利用流體在高壓條件下 的可壓縮性吸收壓力波動(dòng)，高壓試驗(yàn)油在蓄能器38中發(fā)生彈性壓縮，在外接負(fù)載一定流量 范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高壓試驗(yàn)油的壓力穩(wěn)定。高壓試驗(yàn)油的壓力調(diào)節(jié)高壓壓力傳感器32. 6,32. 7的信號(hào)輸入至調(diào)壓模塊5，高 壓壓力傳感器32. 6,32. 7采集的壓力值之和的二分之一作為反饋控制輸入，調(diào)壓模塊5將 反饋壓力與目標(biāo)壓力進(jìn)行比較，用于反饋調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的電控比例溢流閥23. 2控制前級(jí) 液壓油的壓力，最終實(shí)現(xiàn)高壓試驗(yàn)油的壓力調(diào)節(jié)。高壓壓力傳感器32. 6,32. 7采集的高壓 試驗(yàn)油壓力信號(hào)、前級(jí)液壓油的壓力傳感器32. 5采集的壓力信號(hào)輸送至PLC控制器6，PLC 控制器6對(duì)這三個(gè)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若高壓壓力傳感器32. 6采集的壓力值、高壓壓力傳 感器32. 7采集的壓力值、前級(jí)液壓油的壓力傳感器32. 5采集的壓力值乘以雙向連續(xù)作用 增壓器37的增壓比中三個(gè)壓力值的任意兩個(gè)相差20MPa，則判定高壓油源的液壓系統(tǒng)的壓 力傳感器32. 5、高壓壓力傳感器32. 6、高壓壓力傳感器32. 7出現(xiàn)故障，PLC控制器6產(chǎn)生 報(bào)警信號(hào)和故障代碼并停機(jī)。高壓試驗(yàn)油的壓力超壓安全保護(hù)及報(bào)警高壓壓力傳感器32. 6,32. 7中任意一個(gè) 壓力值大于高壓試驗(yàn)油超壓設(shè)定值，PLC控制器產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)和故障代碼并停機(jī)(即所述 試驗(yàn)裝置停機(jī))。高壓試驗(yàn)油超壓設(shè)定值利用工控機(jī)13的測(cè)控軟件設(shè)置，通過RS232接口 傳輸至PLC控制器；如果測(cè)控軟件未設(shè)置該值，則PLC控制器采用其內(nèi)部默認(rèn)的高壓試驗(yàn)油 超壓設(shè)定值。PLC控制器將故障代碼通過RS232接口傳輸至工控機(jī)13，工控機(jī)13中的測(cè)控 軟件故障顯示窗口顯示壓力超高故障信息。所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2上設(shè)有控制面板，該控制面板上設(shè)有緊急停機(jī)按鈕，以及風(fēng)扇、 照明、低壓油源、高壓油源的低壓系統(tǒng)、液壓、高壓?jiǎn)?dòng)及停止控制開關(guān)(或按鈕)，加熱指 示燈、冷卻指示燈、濾器堵塞報(bào)警指示燈，壓力、溫度等重要參數(shù)的顯示器。低壓油源啟?？刂频蛪河驮粗新輻U輸油泵22. 1的啟動(dòng)或停止，使壓力為0. 1 2. 5MPa的低壓試驗(yàn)油供給到試驗(yàn)樣件。高壓油源的低壓系統(tǒng)啟?？刂频蛪合到y(tǒng)齒輪輸油泵22. 2的啟動(dòng)或停止，使壓力為0. 2MPa的低壓油供給到液壓系統(tǒng)雙向連續(xù)作用增壓器37的增壓活塞小端工作腔。液壓?jiǎn)⑼？刂聘邏河驮粗幸簤合到y(tǒng)的螺桿輸油泵22. 3啟動(dòng)或停止，為雙向連續(xù) 作用增壓器37提供液壓油(動(dòng)力)。高壓?jiǎn)?dòng)及停止控制液壓系統(tǒng)的三位四通換向閥36換向工作啟動(dòng)。所述測(cè)控裝置3與所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2相連接，通過傳感器采集試驗(yàn)樣件的驅(qū)動(dòng)電 流、電壓、溫度、位移、力、流量、電感、電阻、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度；通過傳感器采集所述基 礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、大氣壓力、液壓油和試驗(yàn)油的壓力、液壓油箱和試驗(yàn)油 箱的溫度、液壓油箱和試驗(yàn)油箱的液位、冷卻水壓力；所述測(cè)控裝置3通過基礎(chǔ)臺(tái)2上的低 壓油源和高壓油源的執(zhí)行器(如螺桿輸油泵22. 1、電控溢流閥23. 1、兩位兩通閥沈.1、加熱 器18. 1、加熱器18. 2、齒輪輸油泵22. 2、兩位兩通閥26. 3、螺桿輸油泵22. 3、電控比例溢流 閥23. 2、兩位兩通閥26. 4)實(shí)現(xiàn)低壓試驗(yàn)油和高壓試驗(yàn)油的壓力、流量和溫度控制。測(cè)控裝置3包括接線盒11，匯總基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2上的所有信號(hào)線并實(shí)現(xiàn)與測(cè)控裝置3的相應(yīng)模塊進(jìn) 行連接。信號(hào)調(diào)理模塊9，負(fù)責(zé)調(diào)理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2上所有傳感器的信號(hào)，處理后的信號(hào)通過 線纜傳輸至工控機(jī)13的采集卡。PLC控制器6，負(fù)責(zé)所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2中低壓油源、高壓油源的低壓系統(tǒng)、高壓油 源的液壓系統(tǒng)、高壓油源高壓的啟動(dòng)或停止控制；其控制指令由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的控制面板 或測(cè)控裝置3的控制面板4發(fā)出。PLC控制器6同時(shí)承擔(dān)試驗(yàn)油溫控、液壓油溫控、低壓試 驗(yàn)油和高壓試驗(yàn)油壓力超壓安全保護(hù)及報(bào)警、高壓試驗(yàn)油超流量泄漏保護(hù)及報(bào)警的控制。 試驗(yàn)油溫度超高限值、液壓油溫度超高限值、低壓試驗(yàn)油超壓設(shè)定值、高壓試驗(yàn)油超壓設(shè)定 值、高壓試驗(yàn)油超流量泄漏設(shè)定值由工控機(jī)13中的測(cè)控軟件設(shè)定，通過RS232接口傳輸給 PLC控制器6，PLC控制器6再將所述的所有設(shè)定值回傳給工控機(jī)13，并顯示在工控機(jī)13的 測(cè)控軟件界面。PLC控制器6每次斷電或復(fù)位重啟后，前面所述的所有設(shè)定值恢復(fù)為PLC控 制器6中的默認(rèn)值，并將所述默認(rèn)值傳輸至工控機(jī)13。高壓試驗(yàn)油出現(xiàn)超壓或超流量泄漏 時(shí)，PLC控制器6將自動(dòng)執(zhí)行緊急停機(jī)功能，使系統(tǒng)快速泄壓，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。PLC控制器6控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的觀察窗與所述試驗(yàn)裝置的聯(lián)鎖，所述試驗(yàn)裝置運(yùn) 行期間基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的觀察窗應(yīng)處于鎖定狀態(tài)不能打開，若觀察窗不關(guān)閉，則所述試驗(yàn)裝 置將不能啟動(dòng)，PLC控制器6會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，并將“觀察窗打開”的診斷信息發(fā)送至工控 機(jī)13的診斷顯示界面。觀察窗關(guān)閉后，所述試驗(yàn)裝置啟動(dòng)操作會(huì)激活，并自動(dòng)鎖定觀察窗。 觀察窗聯(lián)鎖功能可通過工控機(jī)13的測(cè)控軟件開啟或禁用。高壓試驗(yàn)油的壓力測(cè)量采用兩路冗余傳感器，高壓壓力傳感器32. 6,32. 7采集信 號(hào)均接入PLC控制器6的模數(shù)轉(zhuǎn)換端口，PLC控制器6根據(jù)高壓壓力傳感器32. 6、32. 7的信 號(hào)差值自動(dòng)診斷高壓試驗(yàn)油的高壓壓力傳感器32. 6,32. 7是否出現(xiàn)故障和是否需要停機(jī)， 診斷信息發(fā)送至工控機(jī)13的診斷顯示界面。電磁驅(qū)動(dòng)模塊10采用可控的驅(qū)動(dòng)電流(0. 1 30A)、驅(qū)動(dòng)電壓(1 150V)驅(qū)動(dòng)流 體控制閥，驅(qū)動(dòng)頻率、驅(qū)動(dòng)時(shí)間可自由設(shè)定。電磁驅(qū)動(dòng)模塊10，通過RS232接口與工控機(jī)13 連接，電磁驅(qū)動(dòng)模塊10的驅(qū)動(dòng)參數(shù)通過工控機(jī)13上的電磁驅(qū)動(dòng)模塊控制軟件設(shè)定，用于試 驗(yàn)樣件的驅(qū)動(dòng)控制。電磁驅(qū)動(dòng)模塊10提供外部驅(qū)動(dòng)觸發(fā)和內(nèi)部驅(qū)動(dòng)觸發(fā)兩種模式，通過控制軟件可靈活設(shè)置驅(qū)動(dòng)電壓、激勵(lì)電流、激勵(lì)時(shí)間、維持電流、反向電壓、閥驅(qū)動(dòng)總時(shí)間等參 數(shù)；對(duì)于內(nèi)部驅(qū)動(dòng)觸發(fā)模式所述電磁驅(qū)動(dòng)模塊控制軟件還可設(shè)置閥驅(qū)動(dòng)頻率，對(duì)于外部驅(qū) 動(dòng)觸發(fā)模式下的閥驅(qū)動(dòng)頻率則由外部輸入的TTL脈沖信號(hào)決定。電感電阻電容測(cè)量?jī)x7，通過RS232接口與工控機(jī)13連接，用于測(cè)量試驗(yàn)樣件的電 感、電阻、品質(zhì)因素；電感、電阻和品質(zhì)因素的測(cè)試結(jié)果用數(shù)字量輸出，測(cè)控裝置3自動(dòng)記錄 測(cè)量數(shù)據(jù)。高斯計(jì)8，用于測(cè)量試驗(yàn)樣件的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度；高斯計(jì)8模擬輸出口與所 述測(cè)控裝置3的信號(hào)調(diào)理模塊9連接，信號(hào)調(diào)理模塊9將磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的電信號(hào)輸 出給工控機(jī)13的采集卡。高斯計(jì)8的USB接口與工控機(jī)13連接，實(shí)現(xiàn)安裝在工控機(jī)13中 的高斯計(jì)控制軟件與高斯計(jì)8的通訊，在高斯計(jì)控制軟件中設(shè)定高斯計(jì)8的測(cè)量參數(shù)。測(cè) 控裝置3自動(dòng)記錄高斯計(jì)8測(cè)量的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度。調(diào)壓模塊5，用于控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2上的低壓油源的低壓試驗(yàn)油壓力和高壓油源 的高壓試驗(yàn)油壓力，壓力設(shè)定的目標(biāo)值由工控機(jī)13的測(cè)控軟件設(shè)置，通過RS232接口傳輸 至調(diào)壓模塊5。低壓油源的低壓試驗(yàn)油壓力調(diào)節(jié)通過調(diào)壓模塊5控制低壓油源的電控比例 溢流閥23. 1實(shí)現(xiàn)，調(diào)壓模塊5將來(lái)自低壓油源的壓力傳感器32. 1的實(shí)際壓力值與目標(biāo)值 比較，反饋控制實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)；高壓油源的高壓試驗(yàn)油壓力調(diào)節(jié)通過調(diào)壓模塊5控制液壓 系統(tǒng)的電控比例溢流閥23. 2實(shí)現(xiàn)，高壓油源的兩個(gè)高壓壓力傳感器32. 6,32. 7的信號(hào)輸 入至調(diào)壓模塊，高壓壓力傳感器32. 6,32. 7采集的壓力值之和的二分之一作為反饋控制輸 入，調(diào)壓模塊5將反饋壓力控制輸入與目標(biāo)壓力比較，反饋調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的電控比例溢流 閥23. 2，最終實(shí)現(xiàn)高壓試驗(yàn)油壓力的調(diào)節(jié)。調(diào)壓模塊5提供PID(比例積分微分調(diào)節(jié))閉環(huán) 調(diào)節(jié)模式和開環(huán)調(diào)節(jié)模式，可由工控機(jī)13的測(cè)控軟件選擇調(diào)節(jié)模式，PID的比例、積分、微 分系數(shù)由工控機(jī)13的測(cè)控軟件界面設(shè)置，開環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)設(shè)定也由工控機(jī)13的測(cè)控軟件設(shè) 置?？刂泼姘?，設(shè)有緊急停機(jī)按鈕，以及風(fēng)扇、照明、低壓油源、高壓油源的低壓、液 壓、高壓?jiǎn)?dòng)及停止控制開關(guān)(或按鈕)，加熱指示燈、冷卻指示燈、濾器堵塞報(bào)警指示燈， 壓力、溫度等重要參數(shù)的顯示器。工控機(jī)13，用于試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定，試驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、記錄、處理，報(bào)告生成等；工控機(jī)13 安裝有數(shù)據(jù)采集卡，用于接收信號(hào)調(diào)理模塊9處理后的各傳感器信號(hào)，并提供給測(cè)控軟件。 工控機(jī)13可以通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)中心的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。所述工控機(jī)13上安裝 有高斯計(jì)控制軟件、電磁驅(qū)動(dòng)模塊控制軟件和所述試驗(yàn)裝置的測(cè)控軟件。所述高斯計(jì)控制軟件，用于工控機(jī)13控制高斯計(jì)8的測(cè)量參數(shù)設(shè)定，設(shè)定的參數(shù) 通過工控機(jī)13的USB接口傳輸給高斯計(jì)8。所述電磁驅(qū)動(dòng)模塊控制軟件的作用是設(shè)定電磁驅(qū)動(dòng)參數(shù)，如觸發(fā)模式、驅(qū)動(dòng)頻 率、驅(qū)動(dòng)電壓、反向電壓、模擬電容、激勵(lì)電流、激勵(lì)時(shí)間、保持電流、保持時(shí)間等；設(shè)定的參 數(shù)通過工控機(jī)13的RS232接口傳輸給電磁驅(qū)動(dòng)模塊10，電磁驅(qū)動(dòng)模塊10接收到設(shè)定參數(shù) 后按該參數(shù)驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)樣件。接收電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊10發(fā)出的運(yùn)行狀態(tài)代碼，以指示燈的形式 顯示在電磁驅(qū)動(dòng)模塊控制軟件的監(jiān)控狀態(tài)欄；當(dāng)電磁驅(qū)動(dòng)模塊10驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)樣件出現(xiàn)異常 時(shí)，如試驗(yàn)樣件的電磁線圈短路、斷路，電磁驅(qū)動(dòng)模塊10過載、過熱，驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)置不合理 等，監(jiān)控狀態(tài)欄對(duì)應(yīng)的狀態(tài)指示燈呈現(xiàn)紅色(正常狀態(tài)為綠色指示)并顯示對(duì)應(yīng)的異常或故障的診斷信息。所述測(cè)控軟件用于監(jiān)測(cè)控制所述試驗(yàn)裝置，其作用是監(jiān)測(cè)、顯示、存儲(chǔ)所述試驗(yàn) 裝置中各傳感器信號(hào)(溫度、壓力、電流、電壓、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、流量等)，以及這些 信號(hào)的數(shù)據(jù)后處理分析和試驗(yàn)報(bào)告的生成，同時(shí)還包含所述試驗(yàn)裝置的故障診斷功能；設(shè) 定所述試驗(yàn)裝置各種安全保護(hù)限值、控制驅(qū)動(dòng)參數(shù)，通過工控機(jī)13的RS232接口發(fā)送至PLC 控制器6、調(diào)壓模塊5。測(cè)控軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、儲(chǔ)存、分析和輸出。所述工控機(jī)13的液晶顯示屏可以顯示實(shí)時(shí)的采樣曲線、各種報(bào)警和狀態(tài)指示。在 液晶顯示屏上還可生成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖表和報(bào)表，并以文件的形式保存歷史記錄。重要參數(shù) 的報(bào)警可同時(shí)在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2的控制面板上用指示燈來(lái)顯示。打印機(jī)12，用于打印圖表、數(shù)據(jù)、報(bào)告，將電子版的記錄打印為紙質(zhì)文件。UPS電源14，當(dāng)試驗(yàn)過程中突然停電時(shí)，UPS電源為工控機(jī)13、打印機(jī)12提供10 分鐘以上的應(yīng)急用電，以便操作人員及時(shí)保存測(cè)控軟件正進(jìn)行處理的工作，避免數(shù)據(jù)因突 然停電而丟失或損壞。本發(fā)明的試驗(yàn)裝置對(duì)試驗(yàn)樣件的試驗(yàn)檢測(cè)過程是電參數(shù)檢測(cè)。利用電感電阻電容測(cè)量?jī)x測(cè)量試驗(yàn)樣件的直流電阻和不同頻率下的 電感、感抗和品質(zhì)因素，通過RS232接口輸送至工控機(jī)13。驅(qū)動(dòng)特性檢測(cè)。利用電流傳感器、電壓傳感器測(cè)量驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)樣件的驅(qū)動(dòng)電流波形、 驅(qū)動(dòng)電壓波形，獲取試驗(yàn)樣件穩(wěn)定工作的激勵(lì)電流、激勵(lì)時(shí)間、保持電流、驅(qū)動(dòng)電壓。測(cè)控軟 件自動(dòng)計(jì)算電流上升耗時(shí)(電流由0增大至激勵(lì)電流所經(jīng)歷時(shí)間)、電流下降耗時(shí)(電流由 保持電流減小至0所經(jīng)歷時(shí)間)。響應(yīng)特性檢測(cè)。在試驗(yàn)樣件的所要測(cè)試的運(yùn)動(dòng)件上安裝位移傳感器，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)件 的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。測(cè)控軟件自動(dòng)計(jì)算開啟耗時(shí)(位移由0增大至最大位移所經(jīng)歷時(shí)間)、關(guān)閉耗 時(shí)(位移由最大位移減小至0所經(jīng)歷時(shí)間)，計(jì)算開啟延時(shí)(電流開始增大時(shí)刻至最大位移 時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間)、關(guān)閉延時(shí)(保持電流開始減小時(shí)刻至位移減小到0時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí) 間)。密封特性檢測(cè)。試驗(yàn)裝置在設(shè)定不同密封檢測(cè)壓力下運(yùn)行，目測(cè)試驗(yàn)樣件的密封 部位是否存在試驗(yàn)油的滲漏，記錄密封檢測(cè)壓力和密封情況。高壓超流量泄漏檢測(cè)和判定方法。測(cè)控裝置3檢測(cè)液壓系統(tǒng)雙向連續(xù)作用增壓器 37的增壓柱塞兩次換向間的時(shí)間間隔，測(cè)控軟件將該檢測(cè)時(shí)間間隔與測(cè)控軟件界面設(shè)定的 正常試驗(yàn)工作的時(shí)間間隔下限值比較，若實(shí)際檢測(cè)時(shí)間間隔小于設(shè)定的時(shí)間間隔下限值則 判定高壓油源或試驗(yàn)樣件發(fā)生超流量泄漏。驅(qū)動(dòng)力檢測(cè)。驅(qū)動(dòng)力檢測(cè)包括靜態(tài)驅(qū)動(dòng)力和動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)力檢測(cè)，靜態(tài)驅(qū)動(dòng)力檢測(cè)是 通過設(shè)計(jì)特定的工裝，將砝碼懸置連接在試驗(yàn)樣件的電磁銜鐵上，逐步增大砝碼的重量直 至在設(shè)定的電流驅(qū)動(dòng)條件下試驗(yàn)樣件中的線圈不能吸動(dòng)銜鐵，此時(shí)的砝碼的重量即為在驅(qū) 動(dòng)條件下的試驗(yàn)樣件的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)力。動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)力檢測(cè)，在試驗(yàn)樣件的電磁銜鐵上安裝力傳 感器測(cè)試動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)力曲線。溫升檢測(cè)。將溫度傳感器安裝在試驗(yàn)樣件發(fā)熱部位的外殼上，實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度。動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測(cè)。使用高斯計(jì)8檢測(cè)試驗(yàn)樣件的電磁線圈部位的 磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，高斯計(jì)8的實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果通過其模擬口輸出，測(cè)控軟件檢測(cè)記錄17磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)時(shí)波形。流量檢測(cè)。利用流量計(jì)(參見圖3中的流量計(jì)28. 2 28. 9)測(cè)量試驗(yàn)樣件的連 續(xù)流量，流量計(jì)的測(cè)量參數(shù)信號(hào)最終傳輸至工控機(jī)13，由測(cè)控軟件計(jì)算得出平均流量。利用 單噴射量測(cè)量?jī)x測(cè)量試驗(yàn)樣件的單次噴射量，單次噴射測(cè)量?jī)x最終將單次噴油量的噴油率 和單次噴油量傳輸至工控機(jī)13，由測(cè)控軟件顯示、存儲(chǔ)噴油率曲線和單次噴油量數(shù)據(jù)。一致性檢測(cè)及合格品判據(jù)。對(duì)多個(gè)同一型號(hào)的試驗(yàn)樣件進(jìn)行上述項(xiàng)目的性能測(cè) 試，測(cè)控軟件自動(dòng)比較電感、阻抗、品質(zhì)因素、開啟耗時(shí)、關(guān)閉耗時(shí)、開啟延時(shí)、關(guān)閉延時(shí)、驅(qū) 動(dòng)力、流量等得出相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)合格件的偏離差值，該結(jié)果即為多個(gè)產(chǎn)品件的一致性檢測(cè)。對(duì) 應(yīng)同一個(gè)試驗(yàn)樣件進(jìn)行多次上述項(xiàng)目的性能測(cè)試，測(cè)控軟件自動(dòng)比較每一次的測(cè)量值與其 均值間的偏離差值，該結(jié)果即為單一試驗(yàn)樣件的一致性檢測(cè)(也稱穩(wěn)定性檢測(cè))。如一致性 檢測(cè)的偏離差值在給定技術(shù)要求的偏差范圍內(nèi)的則所檢測(cè)的試驗(yàn)樣件判定為合格。試驗(yàn)報(bào)告。操作者選擇檢測(cè)項(xiàng)目，測(cè)控軟件對(duì)該項(xiàng)目的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，自動(dòng) 生成相關(guān)的試驗(yàn)報(bào)告。以上通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限 制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)流體控制閥性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括電氣控制裝置、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 臺(tái)和測(cè)控裝置；所述電氣控制裝置為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)和測(cè)控裝置提供電源；所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)為試驗(yàn)樣件提供具有一定壓力、流量和溫度的低壓試驗(yàn)油和高壓試驗(yàn) 油；所述低壓試驗(yàn)油由低壓油源提供，所述高壓試驗(yàn)油由高壓油源提供；所述低壓油源和 高壓油源共用一個(gè)試驗(yàn)油箱；所述測(cè)控裝置與所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)相連接，通過傳感器采集所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的試驗(yàn)樣 件的試驗(yàn)參數(shù)，通過傳感器采集所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的參數(shù)；所述測(cè)控裝置通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上 的低壓油源和高壓油源實(shí)現(xiàn)低壓試驗(yàn)油和高壓試驗(yàn)油的壓力、流量和溫度控制。
2.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述試驗(yàn)樣件的試驗(yàn)參數(shù)包括驅(qū)動(dòng)電流、電壓、溫度、位移、力、流量、電感、電阻、磁場(chǎng) 強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度；所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的參數(shù)包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、大氣壓力、液壓油和試驗(yàn)油的壓力、 液壓油和試驗(yàn)油的溫度、液壓油箱和試驗(yàn)油箱的液位、冷卻水壓力。
3.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述測(cè)控裝置采用可控的驅(qū)動(dòng)電流、驅(qū) 動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)樣件，驅(qū)動(dòng)頻率、驅(qū)動(dòng)時(shí)間任意設(shè)定。
4.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)具有一鋼結(jié)構(gòu)底座，在 該鋼結(jié)構(gòu)底座上設(shè)有金屬材料構(gòu)成的框架，在所述框架上安裝防護(hù)面板形成一個(gè)封閉的殼 體；待檢測(cè)的試驗(yàn)樣件放置在所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)殼體內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)有雙層強(qiáng)化防護(hù)玻 璃構(gòu)成的觀察窗，該觀察窗可以開閉并且由所述測(cè)控裝置的PLC控制器控制實(shí)現(xiàn)與所述試 驗(yàn)裝置聯(lián)鎖。
6.如權(quán)利要求4所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)封閉的空間內(nèi)中間偏 上的位置設(shè)置操作工作臺(tái)，試驗(yàn)樣件安裝在該操作工作臺(tái)上，用于收集試驗(yàn)樣件和操作工 作臺(tái)上泄漏試驗(yàn)油的集油槽位于所述操作工作臺(tái)下方，試驗(yàn)油箱設(shè)置在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的底座 上，位置低于集油槽，集油槽通過管路與試驗(yàn)油箱連接。
7.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述低壓油源采用兩級(jí)氣體隔離式蓄 能器穩(wěn)定低壓試驗(yàn)油油壓，第一級(jí)氣體隔離式蓄能器的穩(wěn)壓范圍為0. 60 2. 50MPa，第二 級(jí)氣體隔離式蓄能器的穩(wěn)壓范圍為0. 10 0. 70MPa ；第一級(jí)氣體隔離式蓄能器一直與低壓 試驗(yàn)油進(jìn)油管路保持連通，第二級(jí)氣體隔離式蓄能器與低壓試驗(yàn)油進(jìn)油管路之間設(shè)置一個(gè) 兩位兩通閥；當(dāng)?shù)蛪涸囼?yàn)油壓力小于0. 70MPa時(shí)，該兩位兩通閥不通電為常開狀態(tài)，第二級(jí) 氣體隔離式蓄能器與低壓試驗(yàn)油進(jìn)油管路連通，實(shí)現(xiàn)0. 10 0. 70MI^壓力范圍內(nèi)的穩(wěn)壓； 當(dāng)壓力大于等于0. 70MPa時(shí)，所述測(cè)控裝置的PLC控制器控制所述兩位兩通閥通電使其處 于關(guān)閉狀態(tài)，第二級(jí)氣體隔離式蓄能器與低壓試驗(yàn)油進(jìn)油管路切斷，低壓試驗(yàn)油穩(wěn)壓由第 一級(jí)氣體隔離式蓄能器實(shí)現(xiàn)；第一級(jí)氣體隔離式蓄能器一直與低壓試驗(yàn)油進(jìn)油管路連通， 壓力為0. 60 0. 70MPa時(shí)第一級(jí)氣體隔離式蓄能器起穩(wěn)壓作用，而壓力低于0. 60MPa時(shí)第 一級(jí)氣體隔離式蓄能器無(wú)穩(wěn)壓作用。
8.如權(quán)利要求7所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于在試驗(yàn)樣件的低壓試驗(yàn)油進(jìn)油總管路 上設(shè)有壓力傳感器，該壓力傳感器的檢測(cè)信號(hào)分成三路，一路傳輸至所述測(cè)控裝置的PLC控制器，用于低壓油源的電控比例溢流閥閉環(huán)調(diào)節(jié)低壓試驗(yàn)油的供油壓力；第二路傳輸至 PLC控制器用于超壓報(bào)警監(jiān)測(cè)；第三路傳輸至所述測(cè)控裝置用于測(cè)控軟件壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯7J\ ο
9.如權(quán)利要求8所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述PLC控制器獲取的低壓試驗(yàn)油壓 力實(shí)際值與超壓設(shè)定值進(jìn)行比較，如果低壓試驗(yàn)油壓力實(shí)際值大于超壓設(shè)定值，則PLC控 制器啟動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，并緊急停機(jī)；低壓試驗(yàn)油超壓設(shè)定值利用所述測(cè)控裝置的 工控機(jī)的測(cè)控軟件設(shè)置，通過RS232接口傳輸至PLC控制器，如果測(cè)控軟件未設(shè)置該值，則 PLC控制器采用其內(nèi)部默認(rèn)的超壓設(shè)定值；由電控溢流閥調(diào)節(jié)低壓油源運(yùn)行壓力，由手動(dòng)溢流閥設(shè)定低壓油源最大運(yùn)行壓力。
10.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述試驗(yàn)油箱內(nèi)設(shè)置兩個(gè)加熱器用作 兩級(jí)加熱，低壓試驗(yàn)油供油溫度由所述測(cè)控裝置的PLC控制器調(diào)節(jié)；當(dāng)?shù)蛪涸囼?yàn)油目標(biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值大于等于5°C時(shí)，PLC控制器控制兩個(gè)加 熱器同時(shí)工作進(jìn)行加熱；當(dāng)?shù)蛪涸囼?yàn)油目標(biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值小于5°C時(shí)，PLC控制 器僅控制一個(gè)加熱器工作進(jìn)行加熱，且每隔十五分鐘兩個(gè)加熱器進(jìn)行輪換交替工作；當(dāng)?shù)蛪涸囼?yàn)油溫度高于設(shè)定值，PLC控制器控制低壓油源冷卻水進(jìn)水管路上的兩位兩 通閥打開，冷卻水進(jìn)入低壓油源所配置的冷卻器中，低壓油源的電控比例溢流閥和手動(dòng)溢 流閥的回油在該冷卻器中被冷卻；所述PLC控制器通過模擬信號(hào)采集端口獲取安裝在試驗(yàn)油箱的溫度傳感器信號(hào)，與設(shè) 定目標(biāo)值進(jìn)行比較后調(diào)節(jié)低壓試驗(yàn)油溫度。
11.如權(quán)利要求10所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述PLC控制器獲取的低壓試驗(yàn)油 溫度實(shí)際值與溫度超高限值進(jìn)行比較，如果低壓試驗(yàn)油溫度實(shí)際值大于低壓試驗(yàn)油溫度超 高限值，則PLC控制器啟動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，并緊急停機(jī)；低壓試驗(yàn)油溫度超高限值在 所述測(cè)控裝置的工控機(jī)的測(cè)控軟件中設(shè)置，通過RS232接口傳輸至PLC控制器，如果測(cè)控軟 件未設(shè)置該值，則PLC控制器采用其內(nèi)部的默認(rèn)溫度超高限值。
12.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述試驗(yàn)樣件的低壓試驗(yàn)油進(jìn)油總管 上安裝一個(gè)流量計(jì)，用于檢測(cè)低壓試驗(yàn)油的總流量；每個(gè)試驗(yàn)樣件的出油通路上各安裝一 個(gè)流量計(jì)，用于檢測(cè)每個(gè)試驗(yàn)樣件的低壓試驗(yàn)油流量。
13.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述高壓油源包括低壓系統(tǒng)和液壓 系統(tǒng)兩部分；所述高壓試驗(yàn)油是指液壓油進(jìn)入液壓系統(tǒng)的雙向連續(xù)作用增壓器的增壓活塞大端工 作腔，通過增壓活塞使進(jìn)入增壓活塞小端工作腔的低壓油轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏涸囼?yàn)油；高壓?jiǎn)⑼？刂剖强刂聘邏河驮粗幸簤合到y(tǒng)的三位四通換向閥的換向工作啟動(dòng)或停止; 高壓?jiǎn)?dòng)時(shí)液壓油依次進(jìn)入雙向連續(xù)作用增壓器的增壓活塞大端兩個(gè)工作腔，液壓系統(tǒng)的 三位四通換向閥換向啟動(dòng)，雙向連續(xù)作用增壓器工作，產(chǎn)生高壓試驗(yàn)油；高壓停止時(shí)，液壓 系統(tǒng)的三位四通換向閥停止換向，雙向連續(xù)作用增壓器停止工作，不產(chǎn)生高壓試驗(yàn)油；高壓?jiǎn)?dòng)的前提條件是高壓油源的低壓系統(tǒng)啟動(dòng)和高壓油源的液壓系統(tǒng)啟動(dòng)。
14.如權(quán)利要求13所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述高壓油源采用液壓系統(tǒng)的雙向 連續(xù)作用增壓器的液增液方式獲得高壓試驗(yàn)油；雙向連續(xù)作用增壓器的前級(jí)驅(qū)動(dòng)油由液 壓系統(tǒng)的螺桿輸油泵提供，雙向連續(xù)作用增壓器的后級(jí)試驗(yàn)油由低壓系統(tǒng)的齒輪輸油泵提供；低壓油通過雙向連續(xù)作用增壓器增壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏涸囼?yàn)油；所述液壓系統(tǒng)的雙向連續(xù)作用增壓器的增壓比為定值，高壓試驗(yàn)油壓力調(diào)節(jié)通過液壓 系統(tǒng)的電控比例溢流閥調(diào)節(jié)液壓油壓力控制；所述液壓系統(tǒng)的雙向連續(xù)作用增壓器的兩 端出口分別安裝有一個(gè)高壓壓力傳感器用于壓力反饋控制；所述液壓系統(tǒng)的雙向連續(xù)作用 增壓器的兩端分別安裝有一個(gè)位置開關(guān)，所述位置開關(guān)控制液壓系統(tǒng)的三位四通換向閥換 向，進(jìn)而控制雙向連續(xù)作用增壓器的增壓活塞運(yùn)動(dòng)方向；所述高壓油源連續(xù)不間斷提供高壓試驗(yàn)油，并將高壓試驗(yàn)油輸出至蓄能器，在外接負(fù) 載一定流量范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高壓試驗(yàn)油的壓力穩(wěn)定。
15.如權(quán)利要求14所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述兩個(gè)高壓壓力傳感器采集的高 壓試驗(yàn)油壓力信號(hào)輸送至所述測(cè)控裝置的PLC控制器，該P(yáng)LC控制器對(duì)采集的壓力數(shù)據(jù)進(jìn) 行比較，兩個(gè)高壓壓力傳感器的壓力值相差20MPa或雙向連續(xù)作用增壓器前級(jí)液壓油的壓 力值乘以增壓比與兩個(gè)高壓壓力傳感器采集的壓力值相差20MPa，則判定高壓油源的高壓 壓力傳感器、液壓油的壓力傳感器出現(xiàn)故障，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)和故障代碼并停機(jī)；由電控溢流閥調(diào)節(jié)高壓油源運(yùn)行壓力，由手動(dòng)溢流閥設(shè)定高壓油源最大運(yùn)行壓力。
16.如權(quán)利要求14所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述兩個(gè)高壓壓力傳感器中任意一 個(gè)壓力值大于高壓試驗(yàn)油超壓設(shè)定值，PLC控制器產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)和故障代碼并停機(jī)；高壓 試驗(yàn)油超壓設(shè)定值利用測(cè)控裝置的工控機(jī)的測(cè)控軟件設(shè)置，通過RS232接口傳輸至PLC控 制器；如果測(cè)控軟件未設(shè)置該值，則PLC控制器采用其內(nèi)部默認(rèn)的高壓試驗(yàn)油超壓設(shè)定值； PLC控制器將故障代碼通過RS232接口傳輸至工控機(jī)，工控機(jī)中的測(cè)控軟件故障顯示窗口 顯示壓力超高故障信息。
17.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述試驗(yàn)油箱內(nèi)設(shè)置兩個(gè)加熱器用作 兩級(jí)加熱，高壓油源的低壓油供油溫度由測(cè)控裝置的PLC控制器調(diào)節(jié)；當(dāng)?shù)蛪河湍繕?biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值大于等于5°C時(shí)，PLC控制器控制兩個(gè)加熱器 同時(shí)工作進(jìn)行加熱；當(dāng)?shù)蛪河湍繕?biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值小于5°C時(shí)，PLC控制器僅控制 一個(gè)加熱器工作進(jìn)行加熱，且每隔十五分鐘兩個(gè)加熱器進(jìn)行輪換交替工作；當(dāng)?shù)蛪河蜏囟雀哂谠O(shè)定值時(shí)，PLC控制器控制高壓油源的低壓系統(tǒng)冷卻水進(jìn)水管路上 的兩位兩通閥打開，冷卻水進(jìn)入高壓油源所配置的低壓油冷卻器中，高壓油源的低壓系統(tǒng) 手動(dòng)溢流閥的回油在冷卻器中被冷卻；PLC控制器通過模擬信號(hào)采集端口獲取安裝在試驗(yàn)油箱的溫度傳感器信號(hào)，與設(shè)定目 標(biāo)值進(jìn)行比較后調(diào)節(jié)低壓油溫度。
18.如權(quán)利要求17所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述PLC控制器獲取的低壓油溫度 實(shí)際值與低壓油溫度超高限值進(jìn)行比較，如果低壓油溫度實(shí)際值大于低壓油溫度超高限 值，則PLC控制器啟動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，并緊急停機(jī)；低壓油溫度超高限值在測(cè)控裝置 的工控機(jī)的測(cè)控軟件中設(shè)置，通過RS232接口傳輸至PLC控制器，如果測(cè)控軟件未設(shè)置該 值，則PLC控制器采用其內(nèi)部的低壓油默認(rèn)溫度超高限值。
19.如權(quán)利要求13所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述液壓系統(tǒng)的液壓油箱內(nèi)設(shè)置兩 個(gè)加熱器用作兩級(jí)加熱，高壓油源的液壓油供油溫度由測(cè)控裝置的PLC控制器調(diào)節(jié)；當(dāng)液壓油目標(biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值大于等于5°C時(shí)，PLC控制器控制兩個(gè)液壓系 統(tǒng)加熱器同時(shí)工作進(jìn)行加熱；當(dāng)液壓油目標(biāo)溫度高于實(shí)際溫度的差值小于5°C時(shí)，PLC控制器僅控制一個(gè)加熱器工作進(jìn)行加熱；且每隔15分鐘兩個(gè)加熱器行輪換交替工作；如果液壓油溫度高于設(shè)定值時(shí)，PLC控制器控制高壓油源的液壓系統(tǒng)冷卻水進(jìn)水管路 上的兩位兩通閥打開，冷卻水進(jìn)入高壓油源所配置的液壓油冷卻器中，液壓系統(tǒng)的電控比 例溢流閥和液壓系統(tǒng)的手動(dòng)溢流閥的回油在冷卻器中被冷卻；PLC控制器通過模擬信號(hào)采集端口獲取安裝在液壓油箱的溫度傳感器信號(hào)，與設(shè)定目 標(biāo)值比較后控制調(diào)節(jié)液壓油溫度。
20.如權(quán)利要求19所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述PLC控制器獲取的液壓油溫度 實(shí)際值與液壓油溫度超高限值進(jìn)行比較，如果液壓油溫度實(shí)際值大于液壓油溫度超高限 值，則PLC控制器啟動(dòng)聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，并緊急停機(jī)；液壓油溫度超高限值利用所述測(cè) 控裝置的工控機(jī)的測(cè)控軟件設(shè)置，通過RS232接口傳輸至PLC控制器，如果測(cè)控軟件未設(shè)置 該值，則PLC控制器采用其內(nèi)部的液壓油默認(rèn)溫度超高限值。
21.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述測(cè)控裝置包括接線盒，匯總基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的所有信號(hào)線并實(shí)現(xiàn)與測(cè)控裝置的相應(yīng)模塊進(jìn)行連接； 信號(hào)調(diào)理模塊，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)調(diào)理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上所有傳感器的信號(hào)，處理后的信號(hào)傳輸給 工控機(jī)中的采集卡；PLC控制器，負(fù)責(zé)所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中低壓油源、高壓油源的液壓系統(tǒng)、高壓油源的低壓 系統(tǒng)、高壓油源增壓的啟動(dòng)或停止的控制；控制試驗(yàn)油溫控、液壓油溫控、低壓試驗(yàn)油和高 壓試驗(yàn)油壓力超高安全保護(hù)及報(bào)警、高壓試驗(yàn)油超流量泄漏保護(hù)及報(bào)警；電磁驅(qū)動(dòng)模塊，通過RS232接口與工控機(jī)連接，電磁驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)參數(shù)通過工控機(jī) 上的電磁驅(qū)動(dòng)模塊控制軟件設(shè)定，用于試驗(yàn)樣件的驅(qū)動(dòng)控制；電感電阻電容測(cè)量?jī)x，通過RS232接口與工控機(jī)連接，用于測(cè)量試驗(yàn)樣件的電感、電 阻、品質(zhì)因素；電感、電阻和品質(zhì)因素的測(cè)試結(jié)果用數(shù)字量輸出，測(cè)控裝置自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù) 據(jù)；高斯計(jì)，用于測(cè)量試驗(yàn)樣件的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，測(cè)控裝置自動(dòng)記錄測(cè)量的磁場(chǎng) 強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度；高斯計(jì)模擬輸出口與所述測(cè)控裝置的信號(hào)調(diào)理模塊連接，由信號(hào)調(diào)理 模塊將磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度信號(hào)處理后輸出給工控機(jī)中的采集卡；高斯計(jì)的USB接口與 工控機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)工控機(jī)中的高斯計(jì)控制軟件與高斯計(jì)的通訊，高斯計(jì)的測(cè)量參數(shù)通過工 控機(jī)上的高斯計(jì)控制軟件設(shè)定；調(diào)壓模塊，用于控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的低壓油源的低壓試驗(yàn)油壓力和高壓油源的高壓試 驗(yàn)油壓力，壓力設(shè)定的目標(biāo)值均由工控機(jī)的測(cè)控軟件設(shè)置，通過RS232接口傳輸至調(diào)壓模 塊；低壓油源的低壓試驗(yàn)油壓力調(diào)節(jié)通過調(diào)壓模塊控制低壓油源的電控溢流閥實(shí)現(xiàn)，調(diào)壓 模塊將來(lái)自低壓油源的壓力傳感器的實(shí)際壓力值與目標(biāo)值比較，反饋控制實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)； 高壓油源的高壓試驗(yàn)油調(diào)節(jié)通過調(diào)壓模塊控制液壓系統(tǒng)的電控比例溢流閥實(shí)現(xiàn)，高壓油源 的兩個(gè)高壓壓力傳感器的信號(hào)輸入至調(diào)壓模塊，這兩個(gè)高壓壓力傳感器采集的壓力值之和 的二分之一作為反饋控制輸入，調(diào)壓模塊將反饋壓力控制輸入與目標(biāo)壓力比較，反饋調(diào)節(jié) 液壓系統(tǒng)的電控比例溢流閥，最終實(shí)現(xiàn)高壓試驗(yàn)油壓力的調(diào)節(jié)。工控機(jī)，安裝有數(shù)據(jù)采集卡，用于接收信號(hào)調(diào)節(jié)模塊處理后的各傳感器信號(hào)；安裝有測(cè) 控軟件，用于試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定，試驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、記錄、處理、報(bào)告生成；所述工控機(jī)通過以太網(wǎng) 實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)中心的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
22.如權(quán)利要求21所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述調(diào)壓模塊的目標(biāo)設(shè)定壓力來(lái)自 工控機(jī)的測(cè)控軟件；調(diào)壓模塊提供PID閉環(huán)調(diào)節(jié)模式和開環(huán)調(diào)節(jié)模式，由工控機(jī)的測(cè)控軟 件選擇調(diào)節(jié)模式，PID的比例、積分、微分系數(shù)由工控機(jī)的測(cè)控軟件界面設(shè)置，開環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù) 設(shè)定由工控機(jī)的測(cè)控軟件設(shè)置。
23.如權(quán)利要求21所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于電磁驅(qū)動(dòng)模塊提供外部驅(qū)動(dòng)觸發(fā)和 內(nèi)部驅(qū)動(dòng)觸發(fā)兩種模式，通過電磁驅(qū)動(dòng)模塊控制軟件設(shè)置驅(qū)動(dòng)電壓、激勵(lì)電流、激勵(lì)時(shí)間、 維持電流、反向電壓、閥驅(qū)動(dòng)總時(shí)間參數(shù)；對(duì)于內(nèi)部驅(qū)動(dòng)觸發(fā)模式所述電磁驅(qū)動(dòng)模塊控制軟 件能設(shè)置試驗(yàn)樣件驅(qū)動(dòng)頻率，對(duì)于外部驅(qū)動(dòng)觸發(fā)模式下的試驗(yàn)樣件驅(qū)動(dòng)頻率則由外部輸入 的TTL脈沖信號(hào)決定。
24.如權(quán)利要求21所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于試驗(yàn)油溫度超高限值、液壓油溫度超 高限值、低壓試驗(yàn)油超壓設(shè)定值、高壓試驗(yàn)油超壓設(shè)定值、超流量泄漏設(shè)定值由工控機(jī)中的 測(cè)控軟件設(shè)定，通過RS232接口傳輸給PLC控制器，PLC控制器再將所述的所有設(shè)定值回傳 給工控機(jī)，并顯示在工控機(jī)的測(cè)控軟件界面；PLC控制器每次斷電或復(fù)位重啟后，所述的所 有設(shè)定值恢復(fù)為PLC控制器中的默認(rèn)值，并將所述默認(rèn)值傳輸至工控機(jī)；高壓試驗(yàn)油出現(xiàn) 超壓或超流量泄漏時(shí)，PLC控制器將自動(dòng)執(zhí)行緊急停機(jī)功能，使系統(tǒng)快速泄壓，同時(shí)發(fā)出聲 光報(bào)警。
25.如權(quán)利要求21所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述工控機(jī)上安裝有高斯計(jì)控制軟 件、電磁驅(qū)動(dòng)模塊控制軟件和所述試驗(yàn)裝置的測(cè)控軟件；所述高斯計(jì)控制軟件用于工控機(jī)遠(yuǎn)程控制高斯計(jì)的測(cè)量參數(shù)設(shè)定；所述電磁驅(qū)動(dòng)模塊控制軟件用于設(shè)定電磁驅(qū)動(dòng)參數(shù)，設(shè)定的參數(shù)通過工控機(jī)的RS232 接口傳輸給電磁驅(qū)動(dòng)模塊，電磁驅(qū)動(dòng)模塊接收到設(shè)定參數(shù)后按該參數(shù)驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)樣件；接收 電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出的運(yùn)行狀態(tài)代碼，以指示燈的形式顯示在電磁驅(qū)動(dòng)模塊控制軟件的監(jiān) 控狀態(tài)欄；當(dāng)電磁驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)樣件出現(xiàn)異常時(shí)監(jiān)控狀態(tài)欄對(duì)應(yīng)的狀態(tài)指示燈亮并顯 示對(duì)應(yīng)的異?；蚬收系脑\斷信息；所述測(cè)控軟件用于監(jiān)測(cè)控制所述試驗(yàn)裝置，包括監(jiān)測(cè)、顯示、存儲(chǔ)所述試驗(yàn)裝置中各 傳感器信號(hào)，以及這些信號(hào)數(shù)據(jù)的后處理分析和試驗(yàn)報(bào)告的生成，同時(shí)還包含所述試驗(yàn)裝 置的故障診斷功能；設(shè)定所述試驗(yàn)裝置各種安全保護(hù)限值、控制驅(qū)動(dòng)參數(shù)，通過工控機(jī)的 RS232接口發(fā)送至PLC控制器、調(diào)壓模塊；測(cè)試軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、儲(chǔ)存、分析和 輸出。
26.如權(quán)利要求21或M所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述測(cè)控裝置檢測(cè)液壓系統(tǒng)雙 向連續(xù)作用增壓器的增壓柱塞兩次換向間的時(shí)間間隔，測(cè)控軟件將該檢測(cè)時(shí)間間隔與測(cè)控 軟件界面設(shè)定的正常試驗(yàn)工作的時(shí)間間隔下限值比較，若實(shí)際檢測(cè)時(shí)間間隔小于設(shè)定的時(shí) 間間隔下限值則判定高壓油源或試驗(yàn)樣件發(fā)生超流量泄漏。
27.如權(quán)利要求21所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述工控機(jī)的液晶顯示屏顯示實(shí)時(shí) 的采樣曲線、各種報(bào)警和狀態(tài)指示；生成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖表和報(bào)表，并以文件的形式保存歷史 記錄。
28.如權(quán)利要求21所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述測(cè)控裝置還包括打印機(jī)，用于打 印圖表、數(shù)據(jù)、報(bào)告；UPS電源，當(dāng)試驗(yàn)過程中突然停電時(shí)為工控機(jī)、打印機(jī)提供10分鐘以上的應(yīng)急用電。
29.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)有控制面板，該 控制面板上設(shè)有緊急停機(jī)按鈕，以及風(fēng)扇、照明、低壓油源、高壓油源的低壓系統(tǒng)、液壓、高 壓?jiǎn)?dòng)及停止控制開關(guān)，加熱指示燈、冷卻指示燈、濾器堵塞報(bào)警指示燈，顯示壓力、溫度參 數(shù)的顯示器；低壓油源啟?？刂频蛪河驮粗新輻U輸油泵的啟動(dòng)或停止，為試驗(yàn)樣件提供壓力為 0. 1 2. 5MPa的低壓試驗(yàn)油；高壓油源的低壓系統(tǒng)啟?？刂频蛪合到y(tǒng)中齒輪輸油泵的啟動(dòng)或停止，為液壓系統(tǒng)雙向 連續(xù)作用增壓器提供壓力為0. 2MPa的低壓油；液壓?jiǎn)⑼？刂聘邏河驮粗幸簤合到y(tǒng)螺桿輸油泵的啟動(dòng)或停止，為液壓系統(tǒng)雙向連續(xù)作 用增壓器提供液壓油。
30.如權(quán)利要求21所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述PLC控制器控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的 觀察窗與所述試驗(yàn)裝置的聯(lián)鎖，所述試驗(yàn)裝置運(yùn)行期間基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的觀察窗處于鎖定狀 態(tài)，若觀察窗不關(guān)閉，則所述試驗(yàn)裝置將不能啟動(dòng)，PLC控制器發(fā)出聲光報(bào)警，并將“觀察窗 打開”的診斷信息發(fā)送至工控機(jī)的診斷顯示界面；觀察窗關(guān)閉后，所述試驗(yàn)裝置啟動(dòng)操作激 活并自動(dòng)鎖定觀察窗；觀察窗聯(lián)鎖功能通過工控機(jī)的測(cè)控軟件開啟或禁用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測(cè)流體控制閥性能的試驗(yàn)裝置，包括電氣控制裝置、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)和測(cè)控裝置；電氣控制裝置為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)和測(cè)控裝置提供電源；基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的低壓油源和高壓油源為試驗(yàn)樣件提供具有一定壓力、流量和溫度的低壓試驗(yàn)油和高壓試驗(yàn)油；測(cè)控裝置與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)相連接，通過傳感器采集基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的試驗(yàn)樣件的試驗(yàn)參數(shù)，通過傳感器采集基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的參數(shù)；測(cè)控裝置通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的低壓油源和高壓油源實(shí)現(xiàn)低壓試驗(yàn)油和高壓試驗(yàn)油的壓力、流量和溫度控制。本發(fā)明能夠?yàn)榱黧w控制閥提供真實(shí)應(yīng)用的外部條件，使流體控制閥實(shí)物樣件可以脫離其原應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立性能測(cè)試。
文檔編號(hào)G01R31/00GK102052937SQ20091020175
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者凌勵(lì)遜, 平濤, 方文超, 李翔, 王 鋒, 陳志忠, 黃立 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所