專利名稱:油液彈性模量測(cè)量?jī)x的制作方法
本實(shí)用新型是一種液壓測(cè)試儀器，按照國(guó)際專利分類法屬于GOIF類。
在液壓技術(shù)研究中，經(jīng)常需要對(duì)油液的彈性模量進(jìn)行測(cè)量，在秋山伸幸和阿武芳朗的論文《關(guān)于滑閥型換向閥流量系數(shù)的研究》(《スプ－ル形油壓方向切換弁の流量系數(shù)にフじて》。日本機(jī)械學(xué)會(huì)論文集，第36卷，第286號(hào)，1970)中介紹了一種油液彈性模量測(cè)量裝置，該裝置是利用油液彈性模量的定義公式βe＝－ (△P·V)/(△V) (Ⅰ)進(jìn)行測(cè)量的，式中βe是油液的彈性模量，V是初始狀態(tài)的油液體積，△V是油液體積的改變量，△P是油液壓力的改變量。利用該裝置對(duì)油液的彈性模量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要通過手工操作對(duì)存放于一個(gè)容器內(nèi)的油液加壓(即縮小其體積)，測(cè)出其體積的改變量△V，并在加壓前后分別測(cè)出油液的壓力，從而算出壓力的改變量△P，油液的初始體積V是事先知道的，根據(jù)公式(1)，立即可以算出油液的彈性模量βe。該裝置很難實(shí)現(xiàn)儀器化，手工操作很不方便，由于對(duì)相對(duì)滑動(dòng)部件間的密封性能要求很高，其測(cè)量精度不容易得到保證。
本實(shí)用新型的目的是提供一種測(cè)量油液彈性模量的儀器，不需要人工進(jìn)行加壓操作，也不需要人工讀取中間數(shù)據(jù)和計(jì)算，儀器能夠?qū)⒂?jì)算的最終結(jié)果，即油液的彈性模量的值自動(dòng)顯示出來或記錄下來。
本實(shí)用新型的基本構(gòu)成包括連接件(1)、薄壁阻尼小孔(2)、容器(3)、壓力傳感器(4)、壓差傳感器(5)、模／數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)、數(shù)據(jù)處理裝置(7)和顯示裝置(8)，其框圖如圖1所示。被測(cè)油液從連接件(1)經(jīng)薄壁阻尼小孔(2)流入容器(3)，壓力傳感器(4)隨時(shí)把容器(3)中液體的壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并輸入到模／數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)中，壓差傳感器(5)則把薄壁阻尼小孔(2)兩端的壓力差隨時(shí)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并輸入模／數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)，模／數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)將這些模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，再輸入到數(shù)據(jù)處理裝置(7)，數(shù)據(jù)處理裝置(7)對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，就能得到被測(cè)油液的彈性模量值，這個(gè)值由顯示裝置(8)顯示出來或記錄下來。
數(shù)據(jù)處理裝置是按照公式
進(jìn)行計(jì)算的。在公式(Ⅱ)中，βe是被測(cè)油液的彈性模量，V是容器(3)的容積，b是一個(gè)常數(shù)，t是時(shí)間，P2(t)是容器(3)內(nèi)油液的壓力，它隨時(shí)間t而變化，當(dāng)t＝0和t＝T時(shí)，P2(t)的值分別為P2(O)和P2(T)，T是一個(gè)常數(shù)，△P(t)＝P1(t)－P2(t)是薄壁阻尼小孔(2)兩端的壓力差，P1(t)是尚未流入薄壁阻尼小孔(2)的油液的壓力。公式(Ⅱ)是由公式βe＝V dP2b(ΔP(t)dt]]>(Ⅲ)得到的，式中d是微分符號(hào)。由公式(Ⅲ)得βeΔP(t)]]>dt＝ (V)/(b) dP2(Ⅳ)
其中V和b都是常數(shù)，βe也可看作常數(shù)，將公式(Ⅳ)的兩邊分別在時(shí)間區(qū)間(O，T)內(nèi)積分即得
＝ (V［P2(T)-P2(O)］)/(b)由公式(Ⅴ)立即可得出公式(Ⅱ)。
壓差傳感器(5)也可換成一個(gè)壓力傳感器，用來測(cè)量P1(t)的值。由數(shù)據(jù)處理裝置(7)把壓力差△P(t)算出來，并代入公式(Ⅱ)進(jìn)行計(jì)算。
為了使油液在進(jìn)入薄壁阻尼小孔(2)之前的壓力比較平穩(wěn)。在連接件(1)和薄壁阻尼小孔(2)之間可以增加一個(gè)液壓濾波器，它可以是由一個(gè)濾波器阻尼孔和一個(gè)濾波容器組成的液阻——液容濾波器。這樣可以提高油液彈性模量的測(cè)量精度。
為了消除油液中的氣體對(duì)彈性模量值的影響，可以在容器(3)上增加一個(gè)節(jié)流閥排氣裝置，在進(jìn)行測(cè)量之前，先將該裝置打開，待容器中的氣體(伴隨著油液)全部排出之后，再把該裝置關(guān)上，然后再進(jìn)行測(cè)量，這樣就可以測(cè)到較為精確的油液彈性模量值。
數(shù)據(jù)處理裝置(7)可以是一個(gè)單板機(jī)，它能夠完成公式(Ⅱ)右端的全部運(yùn)算。
本實(shí)用新型用于測(cè)量油液的彈性模量，基本上不需要手工操作，測(cè)得的數(shù)值可以由儀器自動(dòng)顯示出來或記錄下來。
圖1是本實(shí)用新型的基本構(gòu)成框圖。圖2是一個(gè)實(shí)施例的容器部分的具體結(jié)構(gòu)圖。圖中1是連接件，2是薄壁阻尼小孔，3是一個(gè)容器，4是一個(gè)壓力傳感器，5是壓差傳感器，6是模／數(shù)轉(zhuǎn)換器，7是數(shù)據(jù)處理裝置，8是顯示裝置，9是濾波阻尼孔，10是濾波容器，11和12是兩個(gè)孔，13和14是兩個(gè)錐形孔。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例如圖2所示，圖中只畫出了濾波器和容器部分。本實(shí)施例中除了基本構(gòu)成部分外，還有一個(gè)濾波阻尼孔(9)、一個(gè)濾波容器(10)和一個(gè)節(jié)流閥排氣裝置。濾波容器(10)和容器(3)聯(lián)成一個(gè)整體，其外形呈圓筒形，圓筒內(nèi)部有一塊平行于兩端面的隔板，它把圓筒分為兩部分，左部(圖2)即為濾波容器(10)，右部即為容器(3)，薄壁阻尼小孔(2)位于隔板上，濾波阻尼孔(9)位于圓筒的左端面上。圓筒的左、右兩個(gè)端面上有兩個(gè)錐形孔(13)和(14)，分別用來安裝連接件(1)和節(jié)流閥排氣裝置，在圓筒的筒壁上有兩個(gè)孔(11)和(12)，在孔(12)處安裝著壓力傳感器(4)，在孔(11)處安裝著用于測(cè)量P1的另一個(gè)壓力傳感器。
權(quán)利要求
1.一種油液彈性模量測(cè)量?jī)x，它包含一個(gè)容器(3)，有一個(gè)連接件(1)和容器(3)通連著，其特征是在連接件(1)和容器(3)之間的油液通道上有一個(gè)薄壁阻尼小孔(2)，在容器壁上裝有一個(gè)壓力傳感器(4)，在薄壁阻尼小孔(2)兩端的液流通道上裝有一個(gè)壓差傳感器(5)或者在連接件(1)和薄壁阻尼小孔(2)之間的液流通道上裝有另一個(gè)壓力傳感器，壓力傳感器(4)和壓差傳感器(5)或另一個(gè)壓力傳感器的輸出端與一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)相連接，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)的輸出端與一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(7)相連接，數(shù)據(jù)處理裝置(7)的輸出端與一個(gè)顯示裝置(8)相連接。
2.按照權(quán)利要求
1所述的油液彈性模量測(cè)量?jī)x，其特征是在連接件(1)和薄壁阻尼小孔(2)之間串聯(lián)著一個(gè)液阻——液容濾波器。
3.按照權(quán)利要求
2所述的油液彈性模量測(cè)量?jī)x，其特征在于液阻——液容濾波器由一個(gè)濾波阻尼孔(9)和一個(gè)濾波容器(10)構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求
1至3所述的油液彈性模量測(cè)量?jī)x，其特征在于容器(3)上裝有一個(gè)節(jié)流閥排氣裝置。
5.按照權(quán)利要求
1至3所述的油液彈性模量測(cè)量?jī)x，其特征在于數(shù)據(jù)處理裝置(7)是一個(gè)能夠按照公式
計(jì)算出油液彈性模量的單板機(jī)，在上面兩個(gè)公式中，βe是油液的彈性模量，b和T是事先確定的常數(shù)，V是容器(3)的容積，t代表時(shí)間，P1(t)和P2(t)分別是薄壁阻尼小孔(2)兩端的油液壓力值，△P(t)＝P1(t)－P2(t)，P2(O)和P2(T)分別是P2(t)在t＝0和t＝T時(shí)的值。
專利摘要
油液彈性模量測(cè)量?jī)x是一種液壓測(cè)試儀器，它能夠?qū)τ鸵旱膹椥阅Ａ窟M(jìn)行測(cè)量并將結(jié)果自動(dòng)顯示出來或記錄下來。過去的這類裝置不容易儀器化，需要進(jìn)行手工操作。本實(shí)用新型包括一個(gè)容器、一個(gè)小孔，兩個(gè)壓力傳感器、一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，一個(gè)單板機(jī)和一個(gè)顯示裝置，測(cè)量時(shí)基本上不需要手工操作。
文檔編號(hào)G01N37/00GK85202795SQ85202795
公開日1986年7月30日 申請(qǐng)日期1985年6月28日
發(fā)明者李松年, 史維祥, 葛思華, 王佑民 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan