[發(fā)明專利]一種限速閥實時流量特性測試裝置及其測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910252102.5
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109869375A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣俊;曾良才;鄧江洪
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00;F15B13/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種限速閥實時流量特性測試裝置，其特征在于所述測試裝置：比例變量泵(2)的吸油口與油箱(1)相通，比例變量泵(2)的壓油口與第一比例溢流閥(3)的進(jìn)油口和電液換向閥(4)的P口相通，電液換向閥(4)的A口與被測限速閥(6)的進(jìn)油口和壓力表(5)相通，被測限速閥(6)的出油口與流量計(8)的進(jìn)油口和壓力傳感器(7)相通，流量計(8)的出油口與電液換向閥(4)的B口相通，電液換向閥(4)的T口與第二比例溢流閥(12)的進(jìn)油口相通，第一比例溢流閥(3)的出油口和第二比例溢流閥(12)的出油口與油箱(1)相通；

壓力傳感器(7)的信號輸出端和流量計(8)的信號輸出端與數(shù)據(jù)采集卡(9)的輸入通道A/D-0和A/D-1對應(yīng)連接，第一比例溢流閥(3)的信號輸入端、第二比例溢流閥(12)的信號輸入端與數(shù)據(jù)采集卡(9)的模擬量輸出通道D/A-1、D/A-0對應(yīng)連接，比例變量泵(2)的控制信號輸入端與放大器(11)的輸出端連接，放大器(11)的輸入端與數(shù)據(jù)采集卡(9)的模擬量輸出通道D/A-2連接；

數(shù)據(jù)采集卡(9)和計算機輔助測試軟件裝在計算機(10)內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利1所述的限速閥實時流量特性測試裝置，其特征在于所述計算機輔助測試軟件中實時限速流量特性測試模塊的程序主流程為：

S1-1、初始化變量，計數(shù)點n＝0、m＝0、i₀＝0、i₁＝0、i₂＝0，比例變量泵(2)控制電壓u₀＝0，第一比例溢流閥(3)控制電壓u₁＝0，第二比例溢流閥(12)控制電壓u₂＝0，通過流量計(8)的實時流量q(1000)＝0，被測限速閥(6)出口的實時壓力p(1000)＝0，比例變量泵(2)的控制電壓步進(jìn)值△u₀＝0.01，第一比例溢流閥(3)的控制電壓步進(jìn)值△u₁＝0.01，第二比例溢流閥(12)的控制電壓步進(jìn)值△u₂＝0.01；

其中：n表示被測限速閥(6)的出口實時壓力的計數(shù)點數(shù)值，n為自然數(shù)；m表示通過流量計(8)的實時流量的計數(shù)點數(shù)值，m為自然數(shù)；i₀表示比例變量泵(2)控制電壓的計數(shù)點數(shù)值，i₀為自然數(shù)；i₁表示第一比例溢流閥(3)控制電壓的計數(shù)點數(shù)值，i₁為自然數(shù)；i₂表示第二比例溢流閥(12)的控制電壓的計數(shù)點數(shù)值，i₂為自然數(shù)；

S1-2、讀取設(shè)置值：比例變量泵(2)的最大輸出流量Q₀，第一比例溢流閥(3)的最大控制壓力P₀，第二比例溢流閥(12)的最大控制壓力P₁，比例變量泵(2)輸入比例系數(shù)K₀，第一比例溢流閥(3)的輸入比例系數(shù)K₁，第二比例溢流閥(12)的輸入比例系數(shù)K₂，壓力傳感器(7)的輸出比例系數(shù)K₃，流量計(8)的輸出比例系數(shù)K₄；

S1-2中：

比例變量泵(2)的輸入比例系數(shù)K₀為比例變量泵(2)的輸出流量與比例變量泵(2)的控制電壓之比，L/min/V；

第一比例溢流閥(3)的輸入比例系數(shù)K₁為第一比例溢流閥(3)進(jìn)口壓力與第一比例溢流閥(3)的控制信號之比，MPa/V；

第二比例溢流閥(12)的輸入比例系數(shù)K₂為第二比例溢流閥(12)進(jìn)口壓力與第二比例溢流閥(12)的控制信號之比，MPa/V；

壓力傳感器(7)的輸出比例系數(shù)K₃為壓力傳感器(7)測試壓力與壓力傳感器(7)的輸出電壓之比，MPa/V；

流量計(8)的輸出比例系數(shù)K₄為通過流量計(8)的流量與流量計(8)的輸出電壓之比，L/min/V；

S1-3、數(shù)據(jù)采集卡(9)的輸出通道D/A-2輸出比例變量泵(2)的控制電壓u₀，u₀＝i₀×△u₀；

S1-4、比例變量泵(2)控制電壓的計數(shù)點數(shù)值i₀＝i₀+1；

S1-5、判斷比例變量泵(2)控制電壓u₀是否大于等于Q₀/K₀，若大于等于Q₀/K₀，進(jìn)入S1-6，否則返回至S1-3；

S1-6、數(shù)據(jù)采集卡(9)輸出通道D/A-1輸出第一比例溢流閥(3)的控制電壓u₁，u₁＝i₁×△u₁；

S1-7、第一比例溢流閥(3)控制電壓的計數(shù)點數(shù)值i₁＝i₁+1；

S1-8、判斷第一比例溢流閥(3)控制電壓u₁是否大于等于P₀/K₁，若大于等于P₀/K₁，進(jìn)入S1-9，否則返回至S1-6；

S1-9、等待時間t₀＝10s；

S1-10、第二比例溢流閥(12)的控制電壓的計數(shù)點數(shù)值i₂＝i₂+1；

S1-11、數(shù)據(jù)采集卡(9)的輸出通道D/A-0輸出第二比例溢流閥(12)的控制信號u₂，u₂＝i₂×△u₂，被測限速閥(6)的出口實時壓力的計數(shù)點數(shù)值n＝n+1，通過流量計(8)的實時流量的計數(shù)點數(shù)值m＝m+1；

△u₂表示第二比例溢流閥(12)的控制電壓步進(jìn)值；

S1-12、掃描數(shù)據(jù)采集卡(9)的輸入通道A/D-0，計算被測限速閥(6)出口的實時壓力p(n)＝U_A/D-0×K₃，掃描數(shù)據(jù)采集卡(9)的輸入通道A/D-1，計算通過流量計(8)的實時流量q(m)＝U_A/D-1×K₄；

S1-12中：U_A/D-0和U_A/D-1依次表示數(shù)據(jù)采集卡(9)對應(yīng)的輸入通道A/D-0的電壓值和輸入通道A/D-1的電壓值；

S1-13、判斷第二比例溢流閥(12)的控制電壓的計數(shù)點數(shù)值i₂×△u₂是否大于等于P₁/K₂，若大于等于P₁/K₂，進(jìn)入S1-14，否則返回至S1-10；

S1-14、第二比例溢流閥(12)的控制電壓的計數(shù)點數(shù)值i₂＝i₂-1；

S1-15、數(shù)據(jù)采集卡(9)輸出通道D/A-0輸出第二比例溢流閥(12)的控制信號u₂，u₂＝i₂×△u₂，被測限速閥(6)的出口實時壓力的計數(shù)點數(shù)值n＝n+1，通過流量計(8)的實時流量的計數(shù)點數(shù)值m＝m+1；

S1-16、掃描數(shù)據(jù)采集卡(9)的輸入通道A/D-0，計算被測限速閥(6)出口的實時壓力p(n)＝U_A/D-0×K₃，掃描數(shù)據(jù)采集卡(9)的輸入通道A/D-1，計算通過流量計(8)的實時流量q(m)＝U_A/D-1×K₄；

S1-17、判斷第二比例溢流閥(12)的控制電壓的計數(shù)點數(shù)值i₂是否小于等于0，若小于等于0，進(jìn)入S1-18，否則返回至S1-14；

S1-18、第一比例溢流閥(3)控制電壓的計數(shù)點數(shù)值i₁＝i₁-1；

S1-19、數(shù)據(jù)采集卡(9)的輸出通道D/A-1輸出第一比例溢流閥(3)的控制信號u₁，u₁＝i₁×△u₁；

S1-20、判斷第一比例溢流閥(3)控制電壓的計數(shù)點數(shù)值i₁是否小于等于0，若小于等于0，進(jìn)入S1-21，否則返回至S1-18；

S1-21、比例變量泵(2)控制電壓的計數(shù)點數(shù)值i₀＝i₀-1；

S1-22、數(shù)據(jù)采集卡(9)的輸出通道D/A-2輸出比例變量泵(2)的控制信號u₀，u₀＝i₀×△u₀；

S1-23、判斷比例變量泵(2)控制電壓的計數(shù)點數(shù)值i₀是否小于等于0，若小于等于0，進(jìn)入S1-24，否則返回至S1-21；

S1-24、以p(n)為橫坐標(biāo)，以q(m)為縱坐標(biāo)，繪制被測限速閥(6)實時流量特性曲線；

S1-25、變量復(fù)位，n＝0、m＝0、i₀＝0、i₁＝0、i₂＝0、u₀＝0、u₁＝0、u₂＝0、q(1000)＝0、p(1000)＝0。

3.一種如權(quán)利1所述限速閥實時流量特性測試裝置的測試方法，其特征在于所述測試方法的步驟為：

S2-1、啟動計算機(10)，打開計算機輔助測試軟件；

S2-2、啟動比例變量泵(2)；

S2-3、電液換向閥(4)的左位線圈3a得電；

S2-4、在計算機輔助測試軟件中設(shè)置參數(shù)：比例變量泵(2)的最大輸出流量Q₀，第一比例溢流閥(3)的最大控制壓力P₀，第二比例溢流閥(12)的最大控制壓力P₁，比例變量泵(2)輸入比例系數(shù)K₀，第一比例溢流閥(3)的輸入比例系數(shù)K₁，第二比例溢流閥(12)的輸入比例系數(shù)K₂，壓力傳感器(7)的輸出比例系數(shù)K₃，流量計(8)的輸出比例系數(shù)K₄；

S2-5、開始測試，等待被測限速閥(6)實時流量特性測試結(jié)果；

S2-6、將被測限速閥(6)的實時流量特性測試結(jié)果存盤和打印；

S2-7、電液換向閥(4)的左位線圈3a斷電；

S2-8、關(guān)閉比例變量泵(2)；

S2-9、退出計算機輔助測試軟件，關(guān)閉計算機。