[发明专利]一种基于虚拟仪器的超高压气动试验台

说明书

一种基于虚拟仪器的超高压气动试验台，由高压气源、控制系统、模拟负载、检测及数据采集系统组成，适用于超高压气动减压阀及容积减压装置。该超高压气动试验台的研制给超高压气动减压阀的研究提供了稳定安全的试验环境，运用LabVIEW开发的测试软件大大缩短了试验台的研制周期。它的成功研制对超高压气动减压技术的研究发挥了重要的作用，有助于超高压气动技术的发展。

技术领域

本发明涉及一种基于虚拟仪器的超高压气动试验台，适用于机械领域。

背景技术

高压气动技术是气动发展的一个新方向。而关于高压气动技术的核心元件—气动减压阀的研究则较少，现有的产品多为手动调节型或特殊场合应用的小流量型，15MPa以上的大流量自动减压阀相关研究报道较少。大流量高压自动减压阀成为限制高压自动化技术发展的瓶颈。

发明内容

本发明提出了一种基于虚拟仪器的超高压气动试验台，由高压气源、控制系统、模拟负载、检测及数据采集系统组成，适用于超高压气动减压阀及容积减压装置。

本发明所采用的技术方案是：

所述试验台的设计根据超高压气动技术规范，将早期替代使用的部分液压设备替换为高压气动元件，气源入口处加入高压过滤器以防比后续元件发生堵塞，在气路系统中加入安全阀以防比系统减压失败或其它原因引起的压力过高。

所述试验台设计了牢固的试验台架和排气通道，这样在系统元件或管路出现意外时可最大程度上保障人身安全。

本发明的有益效果是：该超高压气动试验台的研制给超高压气动减压阀的研究提供了稳定安全的试验环境，运用LabVIEW开发的测试软件大大缩短了试验台的研制周期。它的成功研制对超高压气动减压技术的研究发挥了重要的作用，有助于超高压气动技术的发展。

附图说明

图1是本发明的超高压气动比例减压阀原理示意图。

图2是本发明的超高压气动比例减压阀试验系统原理图。

图3是本发明的数据采集及控制系统原理框图。

图中：1.气源；2.截止阀；3.过滤器；4.气动比例减压阀；5.安全阀；6.流量计；7.气罐；8.节流阀；9.消声器；P1、P2、P3.压力表；Y1、Y2、Y3.压力变送器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，小股气体经由先导阀进入调压腔t，通过控制先导阀的开度以实现控制主阀芯x1的开度，从而实现需要输出的压力。前期试验研究发现，在进气压力为31.5MPa的条件下输出压力能稳定在5~25 MPa，输出流量最高可达0.8kg/s。虽然己基本达到最初设计要求，但阀的改进优化还需要进行大量的试验，为此考虑专门设计试验台以进行系统、规范的研究。

如图2，试验台的设计根据超高压气动技术规范，将早期替代使用的部分液压设备替换为高压气动元件，气源入口处加入高压过滤器以防比后续元件发生堵塞，在气路系统中加入安全阀以防比系统减压失败或其它原因引起的压力过高。另外设计了牢固的试验台架和排气通道，这样在系统元件或管路出现意外时可最大程度上保障人身安全。

试验系统气源由空压机与4个容量为90L的储气罐组成，过滤精度为14μm，安全阀设定压力设定为略高于气源压力，图中的元件4即为自主研制的超高压气动比例减压阀，其余如截比阀消声器等元件均采用较为成熟的企业产品。气罐7以及节流阀8用于模拟负载输出。