[發(fā)明專利]一種高壓自動(dòng)比例調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310350560.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-13
• 公開（公告）號(hào): CN103511404A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛曉巖;彭軼;李鑫武;王麗;張賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長城計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): F15B21/08
• 分類號(hào): F15B21/08;F15B13/02;G01L27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一種高壓自動(dòng)比例調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法，屬于靜態(tài)壓力計(jì)量校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前常見的液體高壓標(biāo)準(zhǔn)裝置是活塞式壓力計(jì)，它是基于帕斯卡原理以及靜力平衡原理制成的，其產(chǎn)生以及調(diào)節(jié)壓力時(shí)需要加載標(biāo)準(zhǔn)砝碼，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)，在對(duì)高壓儀器儀表進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)效率較低。雖然國外已經(jīng)有自動(dòng)加壓、自動(dòng)加砝碼的全自動(dòng)活塞壓力計(jì)可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)校準(zhǔn)，但這些活塞壓力計(jì)的體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，不適合用于現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)。

油介質(zhì)壓力控制器是傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和流體控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，通過對(duì)油液的控制，快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地產(chǎn)生目標(biāo)壓力，同時(shí)又能通過壓力傳感器的實(shí)時(shí)反饋并顯示被測(cè)壓力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油液壓力的連續(xù)精確控制。

油介質(zhì)壓力控制器的核心技術(shù)就是精確的壓力控制技術(shù)，它是通過對(duì)流體的精確調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的。其壓力調(diào)節(jié)方法主要有兩種：流量調(diào)節(jié)方法和變?nèi)莘e調(diào)節(jié)方法。流量調(diào)節(jié)方法是通過增加或減少對(duì)密閉容腔中油液的質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)對(duì)油液壓力的調(diào)節(jié)，這種控制方式所采用的壓力控制系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，但對(duì)進(jìn)行流量控制的閥門的性能要求非常高，要實(shí)現(xiàn)高壓下的壓力精確控制較難。變?nèi)莘e調(diào)節(jié)方法是通過調(diào)壓活塞的移動(dòng)，改變密閉容腔內(nèi)定質(zhì)量的油液的體積來實(shí)現(xiàn)對(duì)油液壓力的控制，在高壓下具有較高的控制準(zhǔn)確度，這種壓力控制方法通常采用基于單活塞的壓力調(diào)節(jié)裝置。為了提高壓力調(diào)節(jié)的分辨率，單活塞的直徑一般不超過10mm，對(duì)于高壓來說，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行大范圍的壓力調(diào)節(jié)時(shí)，會(huì)使得壓力的調(diào)節(jié)時(shí)間變得很長，不能滿足高壓計(jì)量校準(zhǔn)的需要。因此，基于單活塞結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法，很難同時(shí)兼顧壓力控制速度和壓力控制分辨率這一對(duì)相互制約的指標(biāo)。

本發(fā)明就是在上述技術(shù)背景下產(chǎn)生的，本發(fā)明結(jié)合針閥的結(jié)構(gòu)，采用比例流量調(diào)節(jié)的方式，實(shí)現(xiàn)了從低壓到高壓的整個(gè)壓力量程范圍之內(nèi)任意壓力點(diǎn)的快速精確調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是解決變?nèi)莘e壓力控制技術(shù)在實(shí)際使用過程中對(duì)壓力控制速度和壓力控制分辨率不能同時(shí)兼顧的問題，提供一種高壓自動(dòng)比例調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法，該方法控制速度快，控制準(zhǔn)確度高。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的一種高壓自動(dòng)比例調(diào)節(jié)裝置，包括造壓設(shè)備1、增壓比例調(diào)節(jié)部分、儲(chǔ)油器6、卸壓比例調(diào)節(jié)部分、排油容器12、壓力傳感器14；

所述增壓比例調(diào)節(jié)部分，包括增壓電機(jī)2、增壓減速器3、增壓聯(lián)軸器4、增壓針閥5；

所述卸壓比例調(diào)節(jié)部分，包括卸壓電機(jī)8、卸壓減速器9、卸壓聯(lián)軸器10、卸壓針閥11；

造壓設(shè)備1與增壓針閥5的入口通過油路連接，增壓針閥5的出口與儲(chǔ)油器6的入口通過油路連接，儲(chǔ)油器6的出口分為三路，其中一路與卸壓針閥11的入口通過油路連接，一路與壓力傳感器14通過油路連接，最后一路與測(cè)試出口13通過管路連接，測(cè)試出口13與被校準(zhǔn)的高壓儀器儀表連接；

增壓電機(jī)2、增壓減速器3、增壓聯(lián)軸器4三者同軸連接，增壓聯(lián)軸器4與增壓針閥5的旋轉(zhuǎn)桿A相連接，增壓聯(lián)軸器4與旋轉(zhuǎn)桿A同速旋轉(zhuǎn)；

卸壓電機(jī)8、卸壓減速器9、卸壓聯(lián)軸器10三者同軸連接，卸壓聯(lián)軸器10與卸壓針閥11的旋轉(zhuǎn)桿B相連接，卸壓聯(lián)軸器10與旋轉(zhuǎn)桿B同速旋轉(zhuǎn)；

卸壓針閥11的出口與排油容器12的入口通過油路連接；

所述的增壓針閥5包括旋轉(zhuǎn)桿15、導(dǎo)向套筒16、閥芯、連接螺栓20、鎖緊螺母21、T型密封檔柱22、密封組件23、出油口25、固定螺母27、針閥主體28、限位臺(tái)階29、出油限制孔34；

所述的閥芯為一體成形加工，包括導(dǎo)向螺桿17、止轉(zhuǎn)四方19、錐形閥尖24；閥芯的上部為導(dǎo)向螺桿17，閥芯的中間部分為止轉(zhuǎn)四方19，閥芯的底端為錐形閥尖24；

旋轉(zhuǎn)桿15位于導(dǎo)向套筒16內(nèi)，可在導(dǎo)向套筒16內(nèi)旋轉(zhuǎn)并上下移動(dòng)；

導(dǎo)向螺桿17位于旋轉(zhuǎn)桿15內(nèi)，二者通過螺紋連接；

連接螺栓20上部設(shè)有定位臺(tái)26，定位臺(tái)26將止轉(zhuǎn)四方19限制住，使旋轉(zhuǎn)桿15旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)向螺桿17在旋轉(zhuǎn)桿內(nèi)15不做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，保證整個(gè)閥芯只能在止轉(zhuǎn)四方的垂直方向上下移動(dòng)較小的位移，固定螺母27將定位臺(tái)26和導(dǎo)向套筒16固定；

針閥主體28為帶有螺紋孔的長方體，螺紋孔內(nèi)有限位臺(tái)階29；連接螺栓20通過鎖緊螺母21固定在針閥主體28的螺紋孔內(nèi)；

錐形閥尖24位于針閥主體28的螺紋孔內(nèi)；錐形閥尖24的上面部分包覆有T型密封檔柱22，錐形閥尖24的下面部分包覆有密封組件23；密封組件23的上面通過T型密封檔柱22進(jìn)行限位，密封組件23的下面通過限位臺(tái)階29進(jìn)行限位；