一种微压压力交变试验机及试验方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 112212911 A(43)申请公布日 2021.01.12

(21)申请号 202011082143.3(22)申请日 2020.10.12

(71)申请人 红旗仪表（长兴）有限公司

地址 313100 浙江省湖州兴县白溪大

道199号(72)发明人 林晓峰　周春龙　付文　孙俊　

易善杨　(74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569

代理人 王富强(51)Int.Cl.

G01D 21/00(2006.01)F15B 3/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图3页

CN 112212911 A()发明名称

一种微压压力交变试验机及试验方法(57)摘要

本发明公开了一种微压压力交变试验机及试验方法，包括动力机构和气缸，所述动力机构与所述气缸的活塞杆传动连接，所述气缸的活塞一侧的气室通过管路与调试机构连通，所述调试机构包括压力传感器、压力表和电磁阀。本发明用动力机构带动气缸活塞杆运动的方式极大的减少了设备成本，且操作系统简单；本发明既能造压也能控压，使用非常方便；本发明采用压缩和拉伸密闭空间的方式进行控压，使得极小的压力也能控制；本发明把气缸活塞杆在中间位置时设为零压，向左压缩气缸就能产生正压，向右拉伸气缸就能产生负压，正负压切换过渡点基本无压力波动，压力交变线性非常好，可以做到正弦波。

CN 112212911 A

权　利　要　求　书

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1.一种微压压力交变试验机，其特征在于：包括动力机构和气缸，所述动力机构与所述气缸的活塞杆传动连接，所述气缸的活塞一侧的气室通过管路与调试机构连通，所述调试机构包括压力传感器、压力表和电磁阀。

2.根据权利要求1所述的微压压力交变试验机，其特征在于：所述动力机构通过传动机构与所述气缸的活塞杆传动连接。

3.根据权利要求2所述的微压压力交变试验机，其特征在于：所述传动机构包括滚珠丝杠和连接板，所述滚珠丝杠的一端与所述动力机构的输出端传动连接，所述滚珠丝杠的另一端穿过所述连接板并与所述连接板螺纹连接，所述连接板与所述气缸的活塞杆固定连接。

4.根据权利要求3所述的微压压力交变试验机，其特征在于：还包括安装板，所述动力机构和所述气缸均固定设置在所述安装板上，所述安装板上开设有用于所述动力机构的动力输出端穿过的第一通孔和用于所述气缸的活塞杆穿过的第二通孔。

5.根据权利要求4所述的微压压力交变试验机，其特征在于：还包括限位板和若干导向杆，所述限位板上开设有用于所述滚珠丝杠穿过的第三通孔，所述连接板穿设在若干所述导向杆上并与各所述导向杆滑动连接，各所述导向杆的一端均与所述限位板固定连接，各所述导向杆的另一端均与所述安装板固定连接。

6.根据权利要求5所述的微压压力交变试验机，其特征在于：所述滚珠丝杠的自由端设置有滚珠丝杠支撑座，所述滚珠丝杠支撑座位于所述限位板的外侧。

7.根据权利要求1所述的微压压力交变试验机，其特征在于：所述动力机构为步进电机。

8.根据权利要求1所述的微压压力交变试验机，其特征在于：所述压力表为两个。9.采用如权利要求1-8任一项所述的微压压力交变试验机的试验方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：进行量程选择；S2：设置交变次数；S3：启动微压压力交变试验机，若检测到压力泄露，系统报警并自动卸压；S4：若未检测到压力泄露，完成交变试验，卸压停机。

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一种微压压力交变试验机及试验方法

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技术领域

[0001]本发明涉及压力交变机技术领域，特别是涉及一种微压压力交变试验机及试验方法。

背景技术

[0002]现有的正负压压力交变设备如图1所示，包括一套正压控压系统和一套负压控压系统。通过控制两套控压系统的切换来实现正负压压力交变。使用时，系统启动控制器控制正压电气比例阀1-2输出交变上限压力值，控制器控制负压电气比例阀1-6输出交变下限压力值。正压电磁阀1-3打开，负压电磁阀1-7关闭，气体通过正压气源1-1进入管道，管道内压力上升至压力交变上限值。升压时间到后，正压电磁阀1-3关闭，负压电磁阀1-7打开，气体通过负压气源1-5进入管道，管道内压力下降至压力交变下限值。如此重复动作形成正负压压力交变。

[0003]现有的正负压压力交变设备存在如下缺点：1、采用两套控压系统，正压控压系统最低精确控压只能到50KPa，负压控压系统最低精确控压只能到-50KPa，-50KPa到50KPa之间量程的不能进行精确控压；2、正负压切换时需要切换控压系统，导致压力交变试验时压力抖动不线性；3、需要外接一个正压气源和一个负压气源。发明内容

[0004]本发明的目的是提供一种微压压力交变试验机及试验方法，使得正负压调节稳定，控制精度高，操作简单，减少了设备成本。[0005]为实现上述目的，本发明提供了如下方案：[0006]本发明提供了一种微压压力交变试验机，包括动力机构和气缸，所述动力机构与所述气缸的活塞杆传动连接，所述气缸的活塞一侧的气室通过管路与调试机构连通，所述调试机构包括压力传感器、压力表和电磁阀。[0007]优选的，所述动力机构通过传动机构与所述气缸的活塞杆传动连接。[0008]优选的，所述传动机构包括滚珠丝杠和连接板，所述滚珠丝杠的一端与所述动力机构的输出端传动连接，所述滚珠丝杠的另一端穿过所述连接板并与所述连接板螺纹连接，所述连接板与所述气缸的活塞杆固定连接。[0009]优选的，还包括安装板，所述动力机构和所述气缸均固定设置在所述安装板上，所述安装板上开设有用于所述动力机构的动力输出端穿过的第一通孔和用于所述气缸的活塞杆穿过的第二通孔。[0010]优选的，还包括限位板和若干导向杆，所述限位板上开设有用于所述滚珠丝杠穿过的第三通孔，所述连接板穿设在若干所述导向杆上并与各所述导向杆滑动连接，各所述导向杆的一端均与所述限位板固定连接，各所述导向杆的另一端均与所述安装板固定连接。

[0011]优选的，所述滚珠丝杠的自由端设置有滚珠丝杠支撑座，所述滚珠丝杠支撑座位

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于所述限位板的外侧。[0012]优选的，所述动力机构为步进电机。[0013]优选的，所述压力表为两个。

[0014]本发明还提供一种采用所述的微压压力交变试验机的试验方法，包括如下步骤：S1：进行量程选择；[0015]S2：设置交变次数；[0016]S3：启动微压压力交变试验机，若检测到压力泄露，系统报警并自动卸压；[0017]S4：若未检测到压力泄露，完成交变试验，卸压停机。[0018]本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：[0019]1、本发明用动力机构带动气缸活塞杆运动的方式极大的减少了设备成本，且操作系统简单；[0020]2、本发明既能造压也能控压，使用非常方便；[0021]3、本发明采用压缩和拉伸密闭空间的方式进行控压，使得极小的压力也能控制；[0022]4、本发明把气缸活塞杆在中间位置时设为零压，向左压缩气缸就能产生正压，向右拉伸气缸就能产生负压，正负压切换过渡点基本无压力波动，压力交变线性非常好，可以做到正弦波。

附图说明

[0023]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0024]图1为现有技术的压力交变机；

[0025]图2为本发明的微压压力交变试验机结构简图；[0026]图3为本发明中的动力机构和气缸传动示意图一；[0027]图4为本发明中的动力机构和气缸传动示意图二；

[0028]图5为采用本发明的微压压力交变试验机进行压力交变试验的流程图；[0029]其中：1-1：正压气源，1-2：正压电气比例阀，1-3：正压电磁阀，1-4：压力表，1-5：负压气源，1-6：负压电气比例阀，1-7：负压电磁阀，2-1：动力机构，2-2：气缸，2-3：压力传感器，2-4：电磁阀，2-5：连接板，2-6：安装板，2-7：限位板，2-8：滚珠丝杠，2-9：导向杆，2-10：滚珠丝杠支撑座。

具体实施方式

[0030]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0031]本发明的目的是提供一种微压压力交变试验机及试验方法，使得正负压调节稳定，控制精度高，操作简单，减少了设备成本。

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为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实

施方式对本发明作进一步详细的说明。[0033]实施例一

[0034]如图2-图4所示：本实施例提供了一种微压压力交变试验机，包括动力机构2-1和气缸2-2，动力机构2-1与气缸2-2的活塞杆传动连接，气缸2-2的活塞一侧的气室通过管路与调试机构连通，调试机构包括压力传感器2-3、压力表1-4和电磁阀2-4。[0035]具体地，本实施例中，动力机构2-1通过传动机构与气缸2-2的活塞杆传动连接。传动机构包括滚珠丝杠2-8和连接板2-5，滚珠丝杠2-8的一端与动力机构2-1的输出端传动连接，滚珠丝杠2-8的另一端穿过连接板2-5并与连接板2-5螺纹连接，连接板2-5与气缸2-2的活塞杆固定连接，具体地，气缸2-2的活塞杆前端的尺寸小于活塞杆杆体的尺寸，形成台阶，连接板2-5上设置有与活塞杆前端尺寸匹配的安装孔，活塞杆前端穿过连接板2-5并通过螺母将活塞杆与连接板2-5固定。本实施例通过动力机构2-1带动滚珠丝杠2-8转动，连接板2-5沿滚珠丝杠2-8的轴向运动，进而带动气缸2-2的活塞杆伸缩，实现正负压的输出。[0036]本实施例还包括安装板2-6，动力机构2-1和气缸2-2均固定设置在安装板2-6上，安装板2-6上开设有用于动力机构2-1的动力输出端穿过的第一通孔和用于气缸2-2的活塞杆穿过的第二通孔。第一通孔的尺寸大于动力机构2-1的动力输出端的尺寸。第二通孔与气缸2-2的缸体固定连接。

[0037]本实施例还包括限位板2-7和若干导向杆2-9，本实施例中，导向杆2-9为四个，分别位于连接板2-5的四角处，限位板2-7上开设有用于滚珠丝杠2-8穿过的第三通孔，第三通孔的尺寸大于滚珠丝杠2-8的直径，连接板2-5穿设在若干导向杆2-9上并与各导向杆2-9滑动连接，各导向杆2-9的一端均与限位板2-7固定连接，各导向杆2-9的另一端均与安装板2-6固定连接，导向杆2-9与限位板2-7或安装板2-6均通过一安装座固定，安装座与限位板2-7或安装板2-6通过螺栓固定连接，安装座通过螺栓将导向杆2-9夹持住，即完成导向杆2-9的固定安装。滚珠丝杠2-8的自由端设置有滚珠丝杠支撑座2-10，滚珠丝杠支撑座2-10位于限位板2-7的外侧，滚珠丝杠支撑座2-10的尺寸大于第三通孔的尺寸。[0038]本实施例中，动力机构2-1为步进电机。压力表1-4为两个。[0039]本实施例工作时，首先电磁阀2-4打开使管路与大气相通；然后步进电机带动滚珠丝杠2-8转动，连接板2-5带动气缸2-2活塞杆运动至气缸2-2中间位置后关闭电磁阀2-4，如图2所示，步进电机正转带动气缸2-2活塞杆向左移动，压缩缸体密闭空间体积，此时正压压力逐渐升高，当压力传感器2-3检测到管路内压力到交变上限时，步进电机开始反转，带动气缸2-2活塞杆向右移动，管路内压力逐渐减小至零，继续向右运动使管路内负压逐渐升高，当压力传感器2-3检测到管路内压力到交变下限时，步进电机开始正转，如此重复动作，即可实现管道内压力的交变。

[0040]本实施例用动力机构2-1带动气缸2-2活塞杆运动的方式极大的减少了设备成本，且操作系统简单；本实施例既能造压也能控压，使用非常方便；本实施例采用压缩和拉伸密闭空间的方式进行控压，使得极小的压力也能控制；本实施例把气缸2-2活塞杆在中间位置时设为零压，向左压缩气缸2-2就能产生正压，向右拉伸气缸2-2就能产生负压，正负压切换过渡点基本无压力波动，压力交变线性非常好，可以做到正弦波。[0041]实施例二：

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如图5所示，本实施例提供一种采用实施例一的微压压力交变试验机的试验方法，

包括如下步骤：S1：进行量程选择；[0043]S2：设置交变次数；[0044]S3：启动微压压力交变试验机，若检测到压力泄露，系统报警并自动卸压；[0045]S4：若未检测到压力泄露，完成交变试验，卸压停机。

[0046]本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的。

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说　明　书　附　图

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图1

图2

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图3

图4

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图5

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