【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水下机械测试设备，尤其涉及一种用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统及方法。
技术介绍
1、众所周知，水下机器人在海洋勘探、科学考察、军事应用等领域发挥着重要作用。其中，水下机器人中的浮力系统至关重要，而浮力系统的核心部分柱塞泵则是重中之重，柱塞泵用以将油箱中的液压油排出至油囊中，改变水下机器人的浮力、姿态等，其稳定性、可靠性都是至关重要的因素。
2、目前的测试方法是手动调节溢流阀使油路内的压力达到目标压力，而后进行柱塞泵流量和稳定性的测试，测试进行至目标时间以后，手动记录该段时间内的平均流量。显然：目前的测试方法存在诸多缺陷和不足，例如手动调节溢流阀至目标压力时会有误差，并且测试过程中压力会产生脉动，比如目标压力为2mpa，在测试过程中可能会脉动至2.5mpa，这样会导致流量产生脉动，对测试结果产生极大的影响。同时由于是采用手动测试，所以只能进行单组测试，当组数较少时，人工尚可花费少量时间完成测试，但当组数较多时，就需要花费大量时间和人力来完成测试，这样极大的降低了工作效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的传统柱塞泵的测试方式的低效率和测试结果不准确的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，所述水下机器人液压系统包括通过油路连接的液压油油箱和m个柱塞泵，m为大于
4、对所述油路的开度进行调整的参数调整模块；
5、对所述油路中的油液参数进行数据采集的参数采集模块；所述油液参数包括流量和压力；
6、与所述参数采集模块进行数据交互的上位机；其中：
7、所述上位机通过串口连接主控制器，所述主控制器通过数据线分别与参数调整模块、参数采集模块、电机连接。
8、优选的，所述参数调整模块包括安装在油路上的比例电磁阀，采用比例电磁阀可以精确调节开度，响应快，使用寿命长，操作方便。
9、优选的，所述参数采集模块包括安装在油路上的流量计和压力传感器，用于测量油路中的流量，压力传感器用于测量油路中的压力，这两个参数是测试柱塞泵性能的关键数据。
10、优选的，在所述油路上安装有显示压力的压力表，压力表可以直观显示当前油路压力，方便操作人员监控。
11、优选的，所述主控制器上设置有对比例电磁阀进行控制的pid调节模块，pid调节可以使比例电磁阀精确调节至目标压力，并能够抑制压力波动，保证测试数据准确性。
12、优选的，所述参数采集模块通过ina826精密仪表放大器与主控制器进行数据交互，ina826放大器能放大微小的流量/压力信号，提高测量精度，抗干扰能力强。
13、优选的，在压力传感器与主控制器之间设置有电压跟随电路，能减小压力信号在传输过程中的损耗，延长传输距离，提高质量。
14、一种用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试方法，包括：
15、s1、根据测试需要，在上位机上设定测试参数；所述测试参数包括每个比例电磁阀的开度、工作时长和测试次数，每台电机的工作参数；
16、s2、上位机通过串口将测试参数传输至主控制器；
17、s3、主控制器根据测试参数，向参数调整模块和电机下发控制指令；
18、s4、参数调整模块和电机根据控制指令执行相应的动作；具体包括：参数调整模块对所在油路的开度进行调整；参数采集模块对所在油路中的流量和压力进行采集；
19、s5、主控制器接收参数采集模块的采集数据；并根据压力数据对参数调整模块进行pid控制；所述主控制器将接收到的采集数据发送给上位机。
20、优选的，所述s4包括，参数采集模块首先对所在油路中的流量和压力进行采集，然后通过ina826精密仪表放大器对采集数据进行放大，最后将放大后的采集数据发送给主控制器。
21、优选的，定义每个柱塞泵、该柱塞泵对应的油路、设置在该油路上的比例电磁阀、流量计、压力传感器和压力表为一个测试组；所述上位机包括：
22、参数设置模块，在测试开始前，根据测试的需求，设置每个测试组的测试参数，所述测试的需求包括每个柱塞泵测试时的压力、时间和测试次数；测试完成后，记录每个测试组的平均流量、平均电压、平均电流；所述参数设置模块包括防止误操作的测试参数阈值模块；
23、信息显示模块，用于显示测试过程中当前测试组的状态和柱塞泵自动测试系统的运行状态；所述当前测试组的状态包括正在测试的压力、当前测试组别、当前组已测试时长、当前组别压力下完成的次数、当前组别柱塞泵的实时流量、柱塞泵的转速、实时的电压电流；所述运行状态包括异常和无异常；
24、工作阶段展示模块，用于显示当前测试系统所工作的阶段；所述阶段包括设备待机阶段，系统刚上电并未进行测试时的阶段；压力调整阶段，系统根据填写的压力对压力装置进行调整的阶段；流量测试阶段，系统调整压力完成后，在该压力下对柱塞泵的流量进行测试的阶段；测试间歇阶段，在系统工作一段时间后进入暂停运行的状态，系统持续工作的时间是参数设置栏中的工作时间设置，间歇的时间是参数设置栏中的停机时间设置；测试完成阶段，为系统整体测试完成后的阶段；测试故障中断，为系统测试发生故障时的阶段，当系统发生故障后，系统执行中断测试；
25、告警状态模块，用于显示在系统运行过程中发生故障的原因；
26、测试记录填写模块，用于将填写的相关数据进行记录并保存。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
28、本专利技术解决了现有技术中传统柱塞泵的测试方式的低效率和测试结果的不准确的技术问题，全面提升了柱塞泵测试的精度、效率、便捷性和安全性；本申请通过参数调整模块(比例电磁阀)能够对油路中的油压和流量进行精确控制，进而为柱塞泵提供精确的供油需求，本申请通过参数采集模块(包括流量计和压力传感器)，能够对每条油路中的油压和流量实现精确检测，满足柱塞泵所需的测试条件；本申请通过主控制器和上位机，能够所需对各个工作部件的监控，实现了柱塞泵测试的自动化，解决了传统手动测试效率低下的问题；具体为：
29、本申请采用比例电磁阀可以精确调节油路开度，比例电磁阀具有响应快，使用寿命长，操作方便的特点，能够提高测试的精确性和可靠性；本申请在主控制器上设置pid调节模块，可以对比例电磁阀进行精确pid控制，抑制压力波动，保证测试数据准确；参数采集模块通过ina826精密仪表放大器与主控制器交互，能够放大微小的流量/压力信号，提高测量精度，抗干扰能力强；在压力传感器与主控制器之间设置电压跟随电路，能减小压力信号在传输过程中的损耗，延长传输距离，提高信号质量；上位机集成了参数设置、信息显示、工作阶段展示、告警状态显示、测试记录保存等功能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，所述水下机器人液压系统包括通过油路连接的液压油油箱(1)和M个柱塞泵(4)，M为大于0的自然数，在所述油路上安装有齿轮泵(2)和电机(3)；其特征在于，所述柱塞泵自动测试系统包括：
2.根据权利要求1所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，其特征在于，所述参数调整模块包括安装在油路上的比例电磁阀(6)。
3.根据权利要求1所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，其特征在于，所述参数采集模块包括安装在油路上的流量计(5)和压力传感器(8)。
4.根据权利要求1所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，其特征在于，在所述油路上安装有显示压力的压力表(7)。
5.根据权利要求2所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，其特征在于，所述主控制器上设置有对比例电磁阀(6)进行控制的PID调节模块。
6.根据权利要求1所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，其特征在于，所述参数采集模块通过INA826精密仪表放大器与主控制器进行数据交互
7.根据权利要求3所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，其特征在于，在压力传感器(8)与主控制器之间设置有电压跟随电路。
8.一种用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试方法，其特征在于，所述S4包括，参数采集模块首先对所在油路中的流量和压力进行采集，然后通过INA826精密仪表放大器对采集数据进行放大，最后将放大后的采集数据发送给主控制器。
10.根据权利要求8所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试方法，其特征在于，定义每个柱塞泵、该柱塞泵对应的油路、设置在该油路上的比例电磁阀(6)、流量计(5)、压力传感器(8)和压力表(7)为一个测试组；所述上位机包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，所述水下机器人液压系统包括通过油路连接的液压油油箱(1)和m个柱塞泵(4)，m为大于0的自然数，在所述油路上安装有齿轮泵(2)和电机(3)；其特征在于，所述柱塞泵自动测试系统包括：
2.根据权利要求1所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，其特征在于，所述参数调整模块包括安装在油路上的比例电磁阀(6)。
3.根据权利要求1所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，其特征在于，所述参数采集模块包括安装在油路上的流量计(5)和压力传感器(8)。
4.根据权利要求1所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，其特征在于，在所述油路上安装有显示压力的压力表(7)。
5.根据权利要求2所述的用于水下机器人液压系统的柱塞泵自动测试系统，其特征在于，所述主控制器上设置有对比例电磁阀(6)进行控制的pid调节模块。
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建代，李鹏浩，兰世泉，宋晓雨，
申请(专利权)人：青岛西科斯海洋技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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