数字阀试验系统技术方案

本发明专利技术涉及数字阀的试验系统。为解决使用示波器测试被试数字阀占空比时耗时久、试验效率低、试验结果易受干扰以及试验成本高的问题，本发明专利技术提出一种数字阀试验系统，包括油箱、油泵、进油通道、四个被试数字阀、活塞式液压缸及回油通道，油泵吸油口与油箱连接，出油口与进油通道连接，进油通道有两个支路，分别与第一、第二被试数字阀的进油口连接，第一被试数字阀的出油口与液压缸的第一腔体连接，第二被试数字阀的出油口与液压缸的第二腔体连接，第三、第四被试数字阀的出油口均与回油通道的一端连接，回油通道另一端与油箱连接。使用本发明专利技术数字阀试验系统，能够准确得出数字阀实际占空比，为数字阀的实际应用提供保障。

【技术实现步骤摘要】
数字阀试验系统
本专利技术涉及液压试验系统领域，尤其涉及一种能够对数字阀进行出厂试验的试验系统。
技术介绍
数字阀是由多个按二进制排列的阀门组成的阀组，每个阀门的流量系数按二进制序列设计。组成数字阀的各阀为开关阀，即只有开和关两种状态。因此，对它们的控制可采用电磁阀或者带弹簧返回的活塞式执行机构来实现。各阀的开关速度很快，且各阀的关闭特性也是衡量数字阀性能的重要指标，它不仅影响流通能力和泄漏量，也影响控制系统的控制品质。为保证各阀的关闭特性，通常采用弹簧返回式执行机构，同时，对大流量系数的阀采用多个较小口径的阀同时开闭来实现。 数字阀有着分辨率高、精度高、响应速度快、关闭特性好、复现性好、跟踪性好以及可以与计算机直接进行连接的特点，使得数字阀的应用越来越广泛。随着数字阀应用范围的增加，数字阀的重要性也日趋加重，因此数字阀的频响是否达标、抗冲击性是否足够等一系列性能的确定，是数字阀能否稳定工作的一个必要条件。而数字阀频响是否达标，主要看数字阀在使用过程中，实际占空比与理论占空比之间的误差是否在误差允许范围之内。由于被测元件是液压试验设备中最重要的一部分，测试元件的不同造成试验设备的系统设计有很大差异，因此数字阀的性能无法使用现有阀类试验系统进行测试。本领域技术人员多采用示波器监测数字阀的方式，通过示波器将数字阀的实际占空比体现出来(数字阀的占空比指整个工作过程中数字阀打开的时间与总通电时间的比值)，然而示波器的调整耗时久，在测试过程中容易受到外界信号的干扰，出现测试结果不准确的概率较大；且更换需要测试的数字阀后，需重新调整示波器，使得测试过程耗时久，造成试验效率较低，延迟了数字阀的出厂时间。同时，由于示波器为高精密实验仪器，价格昂贵且对使用环境要求较高，不能在厂房内进行试验，必须设置专门的实验室，造成使用示波器对数字阀占空比进行测试时所耗费的成本较高。
技术实现思路
为解决使用示波器测试被试数字阀占空比时耗时久、试验效率低、试验结果易受干扰以及试验成本高的问题，本专利技术提出一种数字阀试验系统，该数字阀试验包括油箱、油泵、进油通道、四个被试数字阀、活塞式液压缸以及回油通道，所述油泵的吸油口与所述油箱相连接，出油口上连接有所述进油通道，所述进油通道设置有两个支路，分别与第一被试数字阀的进油口和第二被试数字阀的进油口相连接，所述第一被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸的第一腔体相连接，所述第二被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸的第二腔体相连接，且所述第一被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸第一腔体相连的管路上设置有支管，该支管与第四被试数字阀的进油口相连接，所述第二被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸第二腔体相连的管路上设置有支管，该支管与第三被试数字阀的进油口相连接，所述第三被试数字阀的出油口与所述第四被试数字阀的出油口均与所述回油通道的一端相连接，所述回油通道的另一端与所述油箱相连接。 优选地，该数字阀试验系统还包括位移传感器，所述位移传感器用以测量所述活塞式液压缸活塞杆的位移。所述位移传感器的测量精度高，不存在读数误差且容易实现数字化，能够方便地接入计算机系统内。 优选地，所述活塞式液压缸为双杆式活塞式液压缸。所述双杆式活塞式液压缸的活塞两侧均设置有活塞杆，无论向该双杆式活塞式液压缸的任意一侧充入液压油，另一侧腔体内的活塞杆都会伸出，方便操作人员进行记录。 进一步地，所述数字阀试验系统设置两个位移传感器，分别设置在所述双杆式活塞式液压缸的两侧。使用位移传感器对所述双杆式活塞式液压缸活塞杆的位移变化进行测量，能够准确得出活塞杆的伸出长度，提高了测量精度。 优选地，所述油箱上还设置有吸油滤油器和回油滤油器，所述吸油滤油器设置在所述油箱和所述油泵之间，所述回油滤油器设置在所述回油通道与所述油箱之间。所述吸油滤油器以及所述回油滤油器用以保证所述数字阀试验系统内液压油的清洁程度，从而保证了油路中各元件的使用安全性，避免元件阻尼孔等被油液中的污染物堵塞造成损伤甚至损毁。 优选地，所述数字阀试验系统采用电气控制系统来控制系统内各元件的开关以及被试数字阀的启闭和调节。由于数字阀的驱动信号是二进制信号，因此数字阀可方便地与计算机系统直接连接，而无需数模转换装置，避免转换过程中带来的信号损失，控制精度得到提闻。 使用本专利技术数字阀试验系统，能够准确得出被试数字阀的实际占空比，通过比对被试数字阀的理论占空比和实际占空比之间的误差是否在误差允许范围内，从而得出被试数字阀是否合格，为数字阀的出厂及实际应用提供保障。同时，使用本专利技术数字阀试验系统测试数字阀的占空比时，测试速度快，试验效率高，且更换被试数字阀后无需对系统进行重新调整，操作方便，试验过程受外界因素干扰较小，测试结果准确。本专利技术还包括一种采用所述数字阀试验系统测试数字阀实际占空比的方法，测试所述第一被试数字阀的实际占空比d/时，使所述第一被试数字阀工作在额定电压下，在整个通电时间内正常工作，所述第二被试数字阀的通断情况与所述第一被试数字阀正好相反，所述第三被试数字阀常开，所述第四被试数字阀常闭；测量在时间内向所述活塞式液压缸与所述第一被试数字阀出油口连接的第一腔体内充入液压油后，活塞杆运动的位移hi，再根据液压缸的横截面积S、活塞杆的横截面积S，求出充入所述活塞式液压缸内的液压油的体积Q1，测量所述第一被试数字阀出油口横截面积A1，系统内液压油的流速V，根据所述第一被试数字阀的实际占空比Cl1, =Q1AlO6A1Vt1),计算出所述第一被试数字阀的实际占空比d/ ； 测试所述第二被试数字阀的实际占空比d2’时，使所述第二被试数字阀工作在额定电压下，在整个通电时间t2内正常工作，所述第一被试数字阀的通断情况与所述第二被试数字阀正好相反，所述第三被试数字阀常闭，所述第四被试数字阀常开；测量在t2时间内向所述活塞式液压缸与所述第二被试数字阀出油口连接的第二腔体内充入液压油后，活塞杆运动的位移h2，再根据液压缸的横截面积S、活塞杆的横截面积S，求出充入所述活塞式液压缸内的液压油的体积Q2，测量所述第二被试数字阀出油口横截面积A2，系统内液压油的流速V，根据所述第二被试数字阀的实际占空比d2’ = Q2/(16A2Vt2)，计算出所述第二被试数字阀的实际占空比d2’ ； 测试所述第三被试数字阀的实际占空比d/时，使第三被试数字阀工作在额定电压下，在整个通电时间t3内正常工作，所述第一被试数字阀常闭，所述第二被试数字阀常开，所述第四被试数字阀常开；测量在t3时间内向所述活塞式液压缸与所述第三被试数字阀进油口连接的第二腔体内充入液压油后，活塞杆运动的位移h3，再根据液压缸的横截面积S、活塞杆的横截面积S，求出充入所述活塞式液压缸内的液压油的体积Q3，所述油泵的转速为η、排量为qv，测量所述第三被试数字阀出油口横截面积A3，系统内液压油的流速V，根据所述第三被试数字阀的实际占空比d/ = (nqvt3_Q3)/(16A3Vt3),计算出所述第三被试数字阀的实际占空比d3 ’ ； 测试所述第四被试数字阀的实际占空比d4’时，使第四被试数字阀工作在额定电压下，在整个通电时间t4内正常工作，所述第一被试数字阀常开，所述第二被试数字本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字阀试验系统，其特征在于，该数字阀试验系统包括油箱、油泵、进油通道、四个被试数字阀、活塞式液压缸以及回油通道，所述油泵的吸油口与所述油箱相连接，出油口上连接有所述进油通道，所述进油通道设置有两个支路，分别与第一被试数字阀的进油口和第二被试数字阀的进油口相连接，所述第一被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸的第一腔体相连接，所述第二被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸的第二腔体相连接，且所述第一被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸第一腔体相连的管路上设置有支管，该支管与第四被试数字阀的进油口相连接，所述第二被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸第二腔体相连的管路上设置有支管，该支管与第三被试数字阀的进油口相连接，所述第三被试数字阀的出油口与所述第四被试数字阀的出油口均与所述回油通道的一端相连接，所述回油通道的另一端与所述油箱相连接。

【技术特征摘要】
1.一种数字阀试验系统，其特征在于，该数字阀试验系统包括油箱、油泵、进油通道、四个被试数字阀、活塞式液压缸以及回油通道，所述油泵的吸油口与所述油箱相连接，出油口上连接有所述进油通道，所述进油通道设置有两个支路，分别与第一被试数字阀的进油口和第二被试数字阀的进油口相连接，所述第一被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸的第一腔体相连接，所述第二被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸的第二腔体相连接，且所述第一被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸第一腔体相连的管路上设置有支管，该支管与第四被试数字阀的进油口相连接，所述第二被试数字阀的出油口与所述活塞式液压缸第二腔体相连的管路上设置有支管，该支管与第三被试数字阀的进油口相连接，所述第三被试数字阀的出油口与所述第四被试数字阀的出油口均与所述回油通道的一端相连接，所述回油通道的另一端与所述油箱相连接。2.根据权利要求1所述的数字阀试验系统，其特征在于，该数字阀试验系统还包括位移传感器，所述位移传感器用以测量所述活塞式液压缸活塞杆的位移。3.根据权利要求2所述的数字阀试验系统，其特征在于，所述活塞式液压缸为双杆式活塞式液压缸。4.根据权利要求3所述的数字阀试验系统，其特征在于，所述数字阀试验系统设置两个位移传感器，分别设置在所述双杆式活塞式液压缸的两侧。5.根据权利要求1所述的数字阀试验系统，其特征在于，所述油箱上还设置有吸油滤油器和回油滤油器，所述吸油滤油器设置在所述油箱和所述油泵之间，所述回油滤油器设置在所述回油通道与所述油箱之间。6.根据权利要求 1所述的数字阀试验系统，其特征在于，所述数字阀试验系统采用电气控制系统来控制系统内各元件的开关以及被试数字阀的启闭和调节。7.一种采用权利要求1的数字阀试验系统测试数字阀占空比的方法，其特征在于，测试所述第一被试数字阀的实际占空比d/时，使所述第一被试数字阀工作在额定电压下，在整个通电时间h内正常工作，所述第二被试数字阀的通断情况与所述第一被试数字阀正好相反，所述第三被试数字阀常开，所述第四被试数字阀常闭；测量在h时间内向所述活塞式液压缸与所述第一被试数字阀出油口连接的第一腔体内充入液压油后，活塞杆运动的位移Ii1，再根据液压缸的横截面积S、活塞杆的横截面积S，求出充入所述活塞式液压缸内的液压油的体积Q1，测量所述第一被试数字阀出油口横截面积A1，系统内液...

【专利技术属性】
技术研发人员：许仰曾，隆跃进，朱小明，王勇，张磊，方彪，韩智慧，吴振亚，
申请(专利权)人：上海豪高机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31