專利名稱:熱力膨脹閥作動壓力測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熱力膨脹閥作動壓力測試裝置,尤其是涉及一種熱力膨脹 閥作動壓力測試裝置。
背景技術(shù):
熱力膨脹閥是制冷系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一。其廣泛應用于汽車空調(diào)系統(tǒng)、 中央空調(diào)系統(tǒng)中,需求量非常大,同時也是我國的主要出口商品之一。熱力膨 脹閥在制冷系統(tǒng)中的作用非常關(guān)鍵,可以說是整個制冷系統(tǒng)的核心大腦,熱力 膨脹閥的性能直接關(guān)系著制冷系統(tǒng)的質(zhì)量。因此企業(yè)在生產(chǎn)和產(chǎn)品出廠測試 中,熱力膨脹閥的作動壓力測試顯得非常重要。國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)有的熱力膨脹閥作 動壓力測試裝置還普遍停留在早期的水平,具體表現(xiàn)為l.自動化程度低,整 個檢測過程都需要操作員按步操作完成;2.壓力測試大多均采用機械式壓力傳 感器,在檢測過程中操作員需時刻觀察機械壓力表讀數(shù),非常辛苦,而且人為 誤差影響非常大;3.大多膨脹閥作動壓力測試裝置都需要給每個工位配置一個 操作員,勞動力成本高,生產(chǎn)效率低,不適合大規(guī)模生產(chǎn);4.測試環(huán)境溫度控 制精度低,比如在做0'C作動壓力測試時,有的企業(yè)就用冰水混合物代替零度 環(huán)境,造成測試結(jié)果不準確;5.測試過程操作員通過旋鈕控制氣路中閥體動作, 測試時間誤差很大;6.測試裝置功能單一,比如用于做熱力膨脹閥O'C作動壓 力測試的裝置不能用來做MOP測試等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱力膨脹閥作動壓力測試裝置,通過自動裝夾 單元能方便的實現(xiàn)待測試產(chǎn)品的裝卸,通過恒溫控制單元為產(chǎn)品測試提供精確 的溫度測試環(huán)境,采用控制器實時采集處理高精度數(shù)字壓力傳感器信號提高了 測試壓力的精度和實時性,避免了人為讀數(shù)誤差的影響,運用嵌入式控制系統(tǒng) 提高了測試過程的自動化水平,測試結(jié)果自動判斷大大降低了人為因素的影 響。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
包括自動裝夾單元、恒溫控制單元、檢測氣路單元和嵌入式控制單元;其
中
1)自動裝夾單元包括底板、定位座、第一氣缸、第二氣缸、進氣接口、出氣接口、 0型圈及密封墊圈;其中定位座、第一氣缸和第二氣缸安裝在底板上;被測熱力膨脹閥安裝在定位座上;第一氣缸和第二氣缸相互垂直;進氣接口安裝在第二氣缸上;出氣接口安裝在第一氣缸上;0型圈套在進氣接口上;密封墊圈嵌在出氣接口中;第一氣缸上的出氣接口對準被測熱力膨脹閥出氣口,第二氣缸上的進氣接口對準被測熱力膨脹閥進氣口;
2) 恒溫控制單元包括攪拌器、水位傳感器、網(wǎng)格擋板和恒溫槽;其中攪拌器、水位傳感器和網(wǎng)格擋板安裝在恒溫槽上;被測熱力膨脹閥的感溫包和攪拌器浸沒在恒溫槽的液體中;
3) 檢測氣路單元包括進氣電磁閥、排氣電磁閥、作動電磁閥、儲氣罐、孔板、減壓閥、過濾器和數(shù)字壓力傳感器;其中減壓閥、過濾器、儲氣罐、進氣電磁閥通過銅管依次相連;氣路經(jīng)進氣電磁闊后分成兩路, 一路接第二氣缸上的進氣接口,另一路接排氣電磁閥;第一氣缸上的出氣接口、作動電磁閥和孔板通過銅管依次相連;數(shù)字壓力傳感器傳串接在第一氣缸上的出氣接口和作動電磁闊之間;被測熱力膨脹閥通過第二氣缸上的進氣接口和第一氣缸上的出氣接口接入檢測氣路單元中;
4) 嵌入式控制單元包括I/0控制模塊、A/D采樣模塊、微處理器和顯示器;其中檢測氣路單元的進氣電磁閥、排氣電磁閥、作動電磁閥和自動裝夾單元的第一氣缸、第二氣缸接入I/0控制模塊;數(shù)字壓力傳感器接入A/D采樣模塊;微處理器控制I/0控制模塊、A/D采樣模塊和顯示器工作。
所述的熱力膨脹閥作動壓力測試裝置能將1 6個工位安裝在同一設(shè)備上,相互獨立工作。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比,具有的有益效果是-
1. 自動化程度高,大大的節(jié)約了人力資源成本,提高了測試效率;
2. 采用嵌入式控制技術(shù)和液晶顯示來控制測試過程的執(zhí)行、測試數(shù)據(jù)的處理和實時測試信息的顯示,提高了測試速度,降低了人為因素的影響;
3. 采用了恒溫控制技術(shù),為產(chǎn)品測試提供了溫度準確的測試環(huán)境,大大提高了測試結(jié)果的可靠性。
4. 實現(xiàn)了多工位同時相互獨立的工作,大大提高了資源利用率和生產(chǎn)測試效率。
圖l是本發(fā)明的整體示意圖2是本發(fā)明自動裝夾單元結(jié)構(gòu)4圖3是本發(fā)明恒溫控制單元示意圖;圖4是本發(fā)明檢測氣路單元示意圖;圖5是本發(fā)明嵌入式控制單元示意圖。
圖中1、自動裝夾單元,2恒溫控制單元,3、檢測氣路單元,4、嵌入式控制單元,5、被測電子膨脹閥,11、底板,12、定位座,13、第一氣缸,14、第二氣缸,15、進氣接口, 16、出氣接口, 17、 0型圈,18、密封墊圈,21、攪拌器,22、水位傳感器,23、網(wǎng)格擋板,24、恒溫槽,31、進氣電磁閥,32、排氣電磁閥,33、作動電磁閥,34、儲氣罐,35、孔板,36、減壓閥,37、過濾器,38、數(shù)字壓力傳感器。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1所示,包括自動裝夾單元1、恒溫控制單元2、檢測氣路單元3和嵌入式控制單元4;其中,被測熱力膨脹閥5通過自動裝夾單元1安裝在測試
裝置上,其感溫包置入恒溫控制單元2的恒溫槽中;自動裝夾單元l通過氣缸夾緊安放在定位座上的被測熱力膨脹閥5;恒溫槽控制測試環(huán)境溫度;嵌入式控制單元4協(xié)調(diào)其它各單元完成產(chǎn)品性能測試,并處理測試數(shù)據(jù)和顯示測試結(jié)果。
如圖1、圖2所述,自動裝夾單元1包括底板11、定位座12、第一氣缸13、第二氣缸14、進氣接口 15、出氣接口 16、 0型圈17及密封墊圈18;其中定位座12、第一氣缸13和第二氣缸14安裝在底板11上;被測熱力膨脹閥5安裝在定位座12上;第一氣缸13和第二氣缸14相互垂直;進氣接口 15安裝在第二氣缸14上;出氣接口 16安裝在第一氣缸13上;0型圈17套在進氣接
口 15上;密封墊圈18嵌在出氣接口 16中;第一氣缸13上的出氣接口 16對
準被測熱力膨脹閥5出氣口,第二氣缸14上的進氣接口 15對準被測熱力膨脹閥5進氣口;進氣接口 15在第二氣缸14的推動下伸入被測熱力膨脹閥5的進氣口,并通過進氣接口 15上的0型圈17和被測熱力膨脹閥5進氣口內(nèi)壁的接觸實現(xiàn)密封;出氣接口 16在第一氣缸13的推動下套進被測熱力膨脹閥5的出氣接口,并通過出氣接口 16上的密封墊圈18和被測熱力膨脹閥5出氣口的端面接觸,在第一氣缸13頂緊力的作用下實現(xiàn)密封;定位座起到了第一氣缸13和第二氣缸14在頂緊過程中能把進氣接口 15和出氣接口 16與被測熱力膨脹閥5正確連接的作用。
如圖l、圖3所示,恒溫控制單元2:包括攪拌器21、水位傳感器22、網(wǎng)格擋板23和恒溫槽24;其中攪拌器21、水位傳感器22和網(wǎng)格擋板23安裝在恒溫槽24上;被測熱力膨脹閥5的感溫包和攪拌器21浸沒在恒溫槽24的液體中;其中,恒溫槽24帶有控制器能實現(xiàn)溫度設(shè)置、制冷、制熱操作;能通過通訊接口跟嵌入式控制單元通訊,通訊接口為RS232接口;恒溫槽溫度調(diào)節(jié)范圍為一15 50。C,誤差+AO.rC;攪拌器21在恒溫槽24工作時轉(zhuǎn)動,帶動恒溫槽24內(nèi)水流動,使得恒溫槽24內(nèi)各液面處溫度一致;水位傳感器22用于檢測恒溫槽24內(nèi)水位的高低,防止恒溫槽24內(nèi)液位不夠影響作動壓力測試;網(wǎng)格擋板23裝在液面下一定位置,防止被測熱力膨脹閥5掉入恒溫槽24內(nèi)誤傷被測熱力膨脹閥5和恒溫槽24。
如圖4所示,檢測氣路單元3包括進氣電磁閥31、排氣電磁閥32、作動電磁閥33、儲氣罐34、孔板35、減壓閥36、過濾器37和數(shù)字壓力傳感器38;其中減壓闊36、過濾器37、儲氣罐34、進氣電磁閥31通過銅管依次相連;氣路經(jīng)進氣電磁閥31后分成兩路, 一路接第二氣缸14上的進氣接口 15,另一路接排氣電磁閥32;第一氣缸上13的出氣接口 16、作動電磁閥33和孔板35通過銅管依次相連;數(shù)字壓力傳感器38傳串接在第一氣缸上13的出氣接口 16和作動電磁閥33之間;被測熱力膨脹閥通過第二氣缸上14的進氣接口 15和第一氣缸上13的出氣接口 16接入檢測氣路單元中;檢測氣路中采用電磁閥,實現(xiàn)了檢測氣路的自動控制;采用數(shù)字壓力傳感器提高了作動壓力測試的實時性和精度。
如圖5所示,嵌入式控制單元4包括I/O控制模塊、A/D采樣模塊、微處理器和顯示器;其中檢測氣路單元的進氣電磁閥31、排氣電磁閥32、作動電磁閥33和自動裝夾單元的第一氣缸13、第二氣缸14接入I/O控制模塊;數(shù)字壓力傳感器38接入A/D采樣模塊;微處理器控制I/O控制模塊、A/D采樣模塊和顯示器工作;微處理器為32位的ARM7,顯示器為5.6寸256色液晶顯示屏,滿足測試過程控制要求、測試數(shù)據(jù)的處理和實時信息顯示;嵌入式控制單元通過I/O控制模塊控制按鍵的輸入、結(jié)果指示燈顯示和檢測氣路單元各電磁閥的工作;通過A/D采樣模塊快速準確的采集壓力傳感器讀出的數(shù)值;嵌入式控制單元通過RS232通訊接口控制恒溫控制單元的工作參數(shù)。
所述的熱力膨脹閥作動壓力測試裝置能將1 6個工位安裝在同一設(shè)備上,相互獨立工作。
:被測熱力膨脹閥5安裝在定位座12上,啟動第一氣缸13和第二氣缸14,將進氣接口15、出氣接口 16和被測熱力膨脹閥5連接在一起,將被測熱力膨脹閥5的感溫包置入恒溫槽中液面下,自動安裝完成后微處理器啟動測試程序:
1. 被測熱力膨脹閥5的感溫包預冷,預冷延時10至15秒中;
2. 作動壓力預測,打開進氣電磁閥31使測試氣體通入被測熱力膨脹閥5的進氣口,每隔1秒控制作動電磁閥33通斷一次,同時測試被測熱力膨脹閥5出氣口壓力,微處理器實時采集、處理測試作動壓力,作動3次后得到預測壓力值;
3. 壓力調(diào)節(jié),打開進氣電磁閥31和作動電磁閥33,微處理器實時采集、處理測試作動壓力,用戶根據(jù)技術(shù)指標要求調(diào)節(jié)被測熱力膨脹閥5,使作動壓力到達用戶規(guī)定范圍內(nèi);
4. 作 動壓力測試,打開進氣電磁閥31使測試氣體通入被測熟力膨脹閥5的進氣口,每隔1秒控制作動電磁閥33通斷一次,同時測試被測熱力膨脹閥5出氣口壓力,微處理器實時采集、處理測試作動壓力,作動3次后得到預測壓力值;
5. 結(jié)果判斷,微處理器根據(jù)作動壓力測試結(jié)果,判定被測熱力膨脹閥5的測試結(jié)果。整個測試過程中,顯示器實時顯示各電磁閥的工作狀態(tài)、壓力測試信息、當前測試結(jié)果、測試總數(shù)、不合格總數(shù)、提示測試過程等內(nèi)容。
權(quán)利要求
1、一種熱力膨脹閥作動壓力測試裝置,其特征在于包括自動裝夾單元(1)、恒溫控制單元(2)、檢測氣路單元(3)和嵌入式控制單元(4);其中1)自動裝夾單元(1)包括底板(11)、定位座(12)、第一氣缸(13)、第二氣缸(14)、進氣接口(15)、出氣接口(16)、O型圈(17)及密封墊圈(18);其中定位座(12)、第一氣缸(13)和第二氣缸(14)安裝在底板(11)上;被測熱力膨脹閥安裝在定位座(12)上;第一氣缸(13)和第二氣缸(14)相互垂直;進氣接口(15)安裝在第二氣缸(14)上;出氣接口(16)安裝在第一氣缸(13)上;O型圈(17)套在進氣接口(15)上;密封墊圈(18)嵌在出氣接口(16)中;第一氣缸(13)上的出氣接口(16)對準被測熱力膨脹閥(5)出氣口,第二氣缸(14)上的進氣接口(15)對準被測熱力膨脹閥(5)進氣口;2)恒溫控制單元(2)包括攪拌器(21)、水位傳感器(22)、網(wǎng)格擋板(23)和恒溫槽(24);其中攪拌器(21)、水位傳感器(22)和網(wǎng)格擋板(23)安裝在恒溫槽(24)上;被測熱力膨脹閥(5)的感溫包和攪拌器(21)浸沒在恒溫槽(24)的液體中;3)檢測氣路單元(3)包括進氣電磁閥(31)、排氣電磁閥(32)、作動電磁閥(33)、儲氣罐(34)、孔板(35)、減壓閥(36)、過濾器(37)和數(shù)字壓力傳感器(38);其中減壓閥(36)、過濾器(37)、儲氣罐(34)、進氣電磁閥(31)通過銅管依次相連;氣路經(jīng)進氣電磁閥(31)后分成兩路,一路接第二氣缸(14)上的進氣接口(15),另一路接排氣電磁閥(32);第一氣缸上(13)的出氣接口(16)、作動電磁閥(33)和孔板(35)通過銅管依次相連;數(shù)字壓力傳感器(38)傳串接在第一氣缸上(13)的出氣接口(16)和作動電磁閥(33)之間;被測熱力膨脹閥通過第二氣缸上(14)的進氣接口(15)和第一氣缸上(13)的出氣接口(16)接入檢測氣路單元中;4)嵌入式控制單元(4)包括I/O控制模塊、A/D采樣模塊、微處理器和顯示器;其中檢測氣路單元的進氣電磁閥(31)、排氣電磁閥(32)、作動電磁閥(33)和自動裝夾單元的第一氣缸(13)、第二氣缸(14)接入I/O控制模塊;數(shù)字壓力傳感器(38)接入A/D采樣模塊;微處理器控制I/O控制模塊、A/D采樣模塊和顯示器工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱力膨脹閥作動壓力測試裝置,其特征在于所 述的熱力膨脹閥作動壓力測試裝置能將1 6個工位安裝在同一設(shè)備上,相互 獨立工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱力膨脹閥作動壓力測試裝置。該裝置主要包括自動裝夾單元、恒溫控制單元、檢測氣路單元和嵌入式控制單元。自動裝夾單元采用氣動元件,實現(xiàn)了工件裝夾自動化;恒溫控制單元保證了測試環(huán)境溫度的正確和穩(wěn)定;檢測氣路單元采用數(shù)字壓力傳感器,提高了測量的精度和實時性;嵌入式控制單元協(xié)調(diào)控制各單元按照測試標準工作,并進行測試數(shù)據(jù)處理與測試結(jié)果判斷。較傳統(tǒng)的測試裝置具有自動化程度高、測試精度高、實時性強、測試速度快和可靠性高等優(yōu)點,非常適合用于產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)測試過程。
文檔編號G01M99/00GK101464225SQ20091009541
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
發(fā)明者燕 姚, 盛春長, 慶 蔣, 蔡晉輝 申請人:中國計量學院