[發明專利]一種壓力傳感器旋轉離心力特性試驗系統

有效

• 申請號: 201811590226.6
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109959478B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 宋美球;呂慶軍;卜樹峰;徐宜;陳嘉楊;喬麗;王敏;張喜明;張金樂;韓博;段三星;王錦霞
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01L27/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝;仇蕾安

本發明公開了一種壓力傳感器旋轉離心力特性試驗系統，該系統包括數據采集顯示系統、壓力傳感器旋轉測試臺架和液壓調節系統；壓力傳感器旋轉測試臺架采用在U型油道內等高度處靜壓標定旋轉狀態下的傳感器的形式，U型油道一端安裝被測壓力傳感器，另一端安裝標準壓力傳感器，U型油道與被測油腔相通，標準壓力傳感器固定不動，輸出的壓力值作為該油道的標準壓力；被測壓力傳感器與U型油道同步旋轉，輸出壓力值作為示值；液壓調節系統為壓力傳感器旋轉測試臺架中的被測油腔供油，實現被測油腔內油液的壓力、溫度和流量的精確控制，數據采集系統實現被測油腔中油液的壓力、溫度和流量的實時測試，還能夠為液壓調節系統提供反饋信號。

技術領域

本發明涉及壓力傳感器測試測量技術領域，具體涉及一種壓力傳感器離心力特性的測試系統。

背景技術

大功率綜合傳動裝置的變速機構通常采用濕式多片式離合器，多片式離合器工作的主要結構是摩擦副和壓力油缸。壓力油缸壓力數據是傳動系統性能匹配計算的關鍵參數。離合器結合壓力由壓力油缸提供，作為設計換擋時序和換擋特性的關鍵參數，是仿真計算的關鍵邊界條件。結合壓力在離合器結合過程中不斷變化，呈現出一種油壓緩沖特性，通過影響結合時間、傳遞扭矩、瞬時溫升等關鍵參數來影響換擋性能。為提高總體性能，需要提高綜合傳動裝置機動性和功率密度。為提高傳動裝置機動性，需要提高換擋相對轉速和負荷，這就要求加大壓力，將造成摩擦熱增大，換擋沖擊增大，換擋平順性的降低。傳動裝置功率密度的提高要求減小結構尺寸，這將引起系統熱容量減小，可靠性降低。這對矛盾的解決只能通過獲取壓力油缸壓力數據，設計油壓緩沖特性，匹配傳動系各項性能，獲取較高的換擋平順性、加速性以及可靠性。獲取高精度的壓力油缸壓力數據需要直接在壓力油缸處獲取壓力。

要想獲取壓力油缸壓力數據只能在壓力油缸內安裝壓力傳感器，通過采集存儲離合器工作過程壓力油缸內壓力傳感器輸出的電壓信號，結合傳感器標定特性參數，將電壓信號轉換成壓力物理量。離合器在傳動裝置內部處于高速旋轉狀態，安裝其內部的壓力傳感器也同樣處于高速旋轉狀態。壓力傳感器敏感頭在高速旋轉場中會受到離心力場的作用，這種作用通過輸出附加電信號反映出來。這種附加電信號與正常的液體壓力信號疊加在一起，無法分離，導致壓力測試數據的誤差增大。為提高測試精度，需要將離心力導致的附加電信號測試出來，通過數據處理將附加電信號分離出來，從而提高旋轉場中壓力測試精度。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種壓力傳感器旋轉離心力特性試驗系統，試驗系統能夠實現旋轉油液內壓力的測量，獲得旋轉狀態下壓力傳感器所受離心力的影響特性。

一種壓力傳感器旋轉離心力特性試驗系統，該系統包括數據采集顯示系統、壓力傳感器旋轉測試臺架和液壓調節系統；

所述壓力傳感器旋轉測試臺架采用在U型油道內等高度處靜壓標定旋轉狀態下的傳感器的形式，U型油道一端安裝被測壓力傳感器，另一端安裝標準壓力傳感器，U型油道與被測油腔相通，標準壓力傳感器固定不動，輸出的壓力值作為該油道的標準壓力；被測壓力傳感器與U型油道同步旋轉，輸出壓力值作為示值；所述液壓調節系統為壓力傳感器旋轉測試臺架中的被測油腔供油，實現被測油腔內油液的壓力、溫度和流量的精確控制，所述數據采集系統實現被測油腔中油液的壓力、溫度和流量的實時測試，還能夠為液壓調節系統提供反饋信號。

進一步地，所述壓力傳感器旋轉測試臺架包括動力電機、標準壓力旋轉支撐座、進出油旋轉支撐座、軸承和旋轉內軸；

所述旋轉內軸上加工若干獨立的U型油道，U型油道將壓力測試點與標準壓力點上的兩個傳感器相連，其中有一對油道作為油液的出口和入口，其他油道作為壓力測試點；

所述標準壓力旋轉支撐座的圓柱體上沿軸向均勻分布傳感器安裝接口，在傳感器安裝接口位置沿內壁一周加工凹槽；凹槽是連通旋轉內軸油道與傳感器的通道；標準壓力旋轉支撐座固定不動，旋轉內軸沿軸中心旋轉，無論被測油腔的油道旋轉到什么位置，油道在凹槽的連通作用下始終與傳感器連通，油壓能直接作用于壓力傳感器的敏感頭；壓力傳感器輸出的壓力值作為該油道的標準壓力示值；