專利名稱：一種熱力膨脹閥作動(dòng)壓力測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱力膨脹閥作動(dòng)壓力測(cè)試裝置，尤其是涉及一種熱力 膨脹閥作動(dòng)壓力測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
熱力膨脹閥是制冷系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一。其廣泛應(yīng)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)、 中央空調(diào)系統(tǒng)中，需求量非常大，同時(shí)也是我國(guó)的主要出口商品之一。熱力膨 脹閥在制冷系統(tǒng)中的作用非常關(guān)鍵，可以說(shuō)是整個(gè)制冷系統(tǒng)的核心大腦，熱力 膨脹閥的性能直接關(guān)系著制冷系統(tǒng)的質(zhì)量。因此企業(yè)在生產(chǎn)和產(chǎn)品出廠測(cè)試 中，熱力膨脹閥的作動(dòng)壓力測(cè)試顯得非常重要。國(guó)內(nèi)企業(yè)現(xiàn)有的熱力膨脹閥作 動(dòng)壓力測(cè)試裝置還普遍停留在早期的水平，具體表現(xiàn)為l.自動(dòng)化程度低，整 個(gè)檢測(cè)過(guò)程都需要操作員按步操作完成；2.壓力測(cè)試大多均采用機(jī)械式壓力傳 感器，在檢測(cè)過(guò)程中操作員需時(shí)刻觀察機(jī)械壓力表讀數(shù)，非常辛苦，而且人為 誤差影響非常大；3.大多膨脹閥作動(dòng)壓力測(cè)試裝置都需要給每個(gè)工位配置一個(gè) 操作員，勞動(dòng)力成本高，生產(chǎn)效率低，不適合大規(guī)模生產(chǎn)；4.測(cè)試環(huán)境溫度控 制精度低，比如在做0。C作動(dòng)壓力測(cè)試時(shí)，有的企業(yè)就用冰水混合物代替零度 環(huán)境，造成測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確；5.測(cè)試過(guò)程操作員通過(guò)旋鈕控制氣路中閥體動(dòng)作， 測(cè)試時(shí)間誤差很大；6.測(cè)試裝置功能單一，比如用于做熱力膨脹閥0'C作動(dòng)壓 力測(cè)試的裝置不能用來(lái)做MOP測(cè)試等。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種熱力膨脹閥作動(dòng)壓力測(cè)試裝置，通過(guò)自動(dòng) 裝夾單元能方便的實(shí)現(xiàn)待測(cè)試產(chǎn)品的裝卸，通過(guò)恒溫控制單元為產(chǎn)品測(cè)試提供 精確的溫度測(cè)試環(huán)境，采用控制器實(shí)時(shí)采集處理高精度數(shù)字壓力傳感器信號(hào)提 高了測(cè)試壓力的精度和實(shí)時(shí)性，避免了人為讀數(shù)誤差的影響，運(yùn)用嵌入式控制 系統(tǒng)提高了測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)化水平，測(cè)試結(jié)果自動(dòng)判斷大大降低了人為因素的 影響。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
包括自動(dòng)裝夾單元、恒溫控制單元、檢測(cè)氣路單元和嵌入式控制單元；其
中
1)自動(dòng)裝夾單元包括底板、定位座、 一氣缸、第二氣缸、進(jìn)氣接口、出氣接口、 0型圈及密封墊圈；其中定位座、第一氣缸和第二氣缸安裝在底板 上；被測(cè)熱力膨脹閥安裝在定位座上；第一氣缸和第二氣缸相互垂直；進(jìn)氣接 口安裝在第二氣缸上；出氣接口安裝在第一氣缸上；0型圈套在進(jìn)氣接口上； 密封墊圈嵌在出氣接口中；第一氣缸上的出氣接口對(duì)準(zhǔn)被測(cè)熱力膨脹閥出氣 口，第二氣缸上的進(jìn)氣接口對(duì)準(zhǔn)被測(cè)熱力膨脹閥進(jìn)氣口；
2) 恒溫控制單元包括攪拌器、水位傳感器、網(wǎng)格擋板和恒溫槽；其中 攪拌器、水位傳感器和網(wǎng)格擋板安裝在恒溫槽上；被測(cè)熱力膨脹閥的感溫包和 攪拌器浸沒(méi)在恒溫槽的液體中；
3) 檢測(cè)氣路單元包括進(jìn)氣電磁閥、排氣電磁閥、作動(dòng)電磁閥、儲(chǔ)氣罐、 孔板、減壓閥、過(guò)濾器和數(shù)字壓力傳感器；其中減壓閥、過(guò)濾器、儲(chǔ)氣罐、進(jìn) 氣電磁閥通過(guò)銅管依次相連；氣路經(jīng)進(jìn)氣電磁閥后分成兩路， 一路接第二氣缸 上的進(jìn)氣接口，另一路接排氣電磁閥；第一氣缸上的出氣接口、作動(dòng)電磁閥和 孔板通過(guò)銅管依次相連；數(shù)字壓力傳感器傳串接在第一氣缸上的出氣接口和作 動(dòng)電磁閥之間；被測(cè)熱力膨脹閥通過(guò)第二氣缸上的進(jìn)氣接口和第一氣缸上的出 氣接口接入檢測(cè)氣路單元中；
4) 嵌入式控制單元包括I/0控制模塊、A/D采樣模塊、微處理器和顯示 器；其中檢測(cè)氣路單元的進(jìn)氣電磁閥、排氣電磁閥、作動(dòng)電磁閥和自動(dòng)裝夾單 元的第一氣缸、第二氣缸接入I/0控制模塊；數(shù)字壓力傳感器接入A/D采樣模 塊；微處理器控制I/O控制模塊、A/D采樣模塊和顯示器工作。
所述的熱力膨脹閥作動(dòng)壓力測(cè)試裝置能將1 6個(gè)工位安裝在同一設(shè)備上， 相互獨(dú)立工作。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是
1. 自動(dòng)化程度高，大大的節(jié)約了人力資源成本，提高了測(cè)試效率；
2. 采用嵌入式控制技術(shù)和液晶顯示來(lái)控制測(cè)試過(guò)程的執(zhí)行、測(cè)試數(shù)據(jù)的處 理和實(shí)時(shí)測(cè)試信息的顯示，提高了測(cè)試速度，降低了人為因素的影響；
3. 采用了恒溫控制技術(shù)，為產(chǎn)品測(cè)試提供了溫度準(zhǔn)確的測(cè)試環(huán)境，大大提
高了測(cè)試結(jié)果的可靠性。
4. 實(shí)現(xiàn)了多工位同時(shí)相互獨(dú)立的工作，大大提高了資源利用率和生產(chǎn)測(cè)試
效率。

圖1是本實(shí)用新型的整體示意圖； 圖2是本實(shí)用新型自動(dòng)裝夾單元結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型恒溫控制單元示意圖； 圖4是本實(shí)用新型檢測(cè)氣路單元示意圖； 圖5是本實(shí)用新型嵌入式控制單元示意圖。
圖中1、自動(dòng)裝夾單元，2恒溫控制單元，3、檢測(cè)氣路單元，4、嵌入式
控制單元，5、被測(cè)電子膨脹閥，11、底板，12、定位座，13、第一氣缸，14、 第二氣缸，15、進(jìn)氣接口， 16、出氣接口， 17、 0型圈，18、密封墊圈，21、 攪拌器，22、水位傳感器，23、網(wǎng)格擋板，24、恒溫槽，31、進(jìn)氣電磁閥，32、 排氣電磁閥，33、作動(dòng)電磁閥，34、儲(chǔ)氣罐，35、孔板，36、減壓閥，37、過(guò) 濾器，38、數(shù)字壓力傳感器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。 如圖1所示，包括自動(dòng)裝夾單元l、恒溫控制單元2、檢測(cè)氣路單元3和 嵌入式控制單元4;其中，被測(cè)熱力膨脹閥5通過(guò)自動(dòng)裝夾單元1安裝在測(cè)試
裝置上，其感溫包置入恒溫控制單元2的恒溫槽中；自動(dòng)裝夾單元1通過(guò)氣缸 夾緊安放在定位座上的被測(cè)熱力膨脹閥5;恒溫槽控制測(cè)試環(huán)境溫度；嵌入式 控制單元4協(xié)調(diào)其它各單元完成產(chǎn)品性能測(cè)試，并處理測(cè)試數(shù)據(jù)和顯示測(cè)試結(jié) 果。
如圖1、圖2所述，自動(dòng)裝夾單元1包括底板11、定位座12、第一氣缸 13、第二氣缸14、進(jìn)氣接口 15、出氣接口 16、 0型圈17及密封墊圈18;其中 定位座12、第一氣缸13和第二氣缸14安裝在底板11上；被測(cè)熱力膨脹閥5 安裝在定位座12上；第一氣缸13和第二氣缸14相互垂直；進(jìn)氣接口 15安裝 在第二氣缸14上；出氣接口 16安裝在第一氣缸13上；0型圈17套在進(jìn)氣接 口15上；密封墊圈18嵌在出氣接口 16中；第一氣缸13上的出氣接口 16對(duì) 準(zhǔn)被測(cè)熱力膨脹閥5出氣口，第二氣缸14上的進(jìn)氣接口 15對(duì)準(zhǔn)被測(cè)熱力膨脹 閥5進(jìn)氣口；進(jìn)氣接口 15在第二氣缸14的推動(dòng)下伸入被測(cè)熱力膨脹閥5的進(jìn) 氣口，并通過(guò)進(jìn)氣接口 15上的0型圈17和被測(cè)熱力膨脹閥5進(jìn)氣口內(nèi)壁的接 觸實(shí)現(xiàn)密封；出氣接口 16在第一氣缸13的推動(dòng)下套進(jìn)被測(cè)熱力膨脹閥5的出 氣接口，并通過(guò)出氣接口 16上的密封墊圈18和被測(cè)熱力膨脹閥5出氣口的端 面接觸，在第一氣缸13頂緊力的作用下實(shí)現(xiàn)密封；定位座起到了第一氣缸13 和第二氣缸14在頂緊過(guò)程中能把進(jìn)氣接口 15和出氣接口 16與被測(cè)熱力膨脹 閥5正確連接的作用。
如圖l、圖3所示，恒溫控制單元2:包括攪拌器21、水位傳感器22、網(wǎng)格擋板23和恒溫槽24;其中攪拌器21、水位傳感器22和網(wǎng)格擋板23安裝在 恒溫槽24上；被測(cè)熱力膨脹閥5的感溫包和攪拌器21浸沒(méi)在恒溫槽24的液 體中；其中，恒溫槽24帶有控制器能實(shí)現(xiàn)溫度設(shè)置、制冷、制熱操作；能通 過(guò)通訊接口跟嵌入式控制單元通訊，通訊接口為RS232接口；恒溫槽溫度調(diào)節(jié) 范圍為一15 5(TC，誤差+M).rC;攪拌器21在恒溫槽24工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng) 恒溫槽24內(nèi)水流動(dòng)，使得恒溫槽24內(nèi)各液面處溫度一致；水位傳感器22用 于檢測(cè)恒溫槽24內(nèi)水位的高低，防止恒溫槽24內(nèi)液位不夠影響作動(dòng)壓力測(cè)試; 網(wǎng)格擋板23裝在液面下一定位置，防止被測(cè)熱力膨脹閥5掉入恒溫槽24內(nèi)誤 傷被測(cè)熱力膨脹閥5和恒溫槽24。
如圖4所示，檢測(cè)氣路單元3包括進(jìn)氣電磁閥31、排氣電磁閥32、作動(dòng) 電磁閥33、儲(chǔ)氣罐34、孔板35、減壓閥36、過(guò)濾器37和數(shù)字壓力傳感器38; 其中減壓閥36、過(guò)濾器37、儲(chǔ)氣罐34、進(jìn)氣電磁閥31通過(guò)銅管依次相連；氣 路經(jīng)進(jìn)氣電磁閥31后分成兩路， 一路接第二氣缸14上的進(jìn)氣接口 15，另一路 接排氣電磁閥32;第一氣缸上13的出氣接口 16、作動(dòng)電磁閥33和孔板35通 過(guò)銅管依次相連；數(shù)字壓力傳感器38傳串接在第一氣缸上13的出氣接口 16 和作動(dòng)電磁閥33之間；被測(cè)熱力膨脹閥通過(guò)第二氣缸上14的進(jìn)氣接口 15和 第一氣缸上13的出氣接口 16接入檢測(cè)氣路單元中；檢測(cè)氣路中采用電磁閥， 實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)氣路的自動(dòng)控制；采用數(shù)字壓力傳感器提高了作動(dòng)壓力測(cè)試的實(shí)時(shí) 性和精度。
如圖5所示，嵌入式控制單元4包括I/O控制模塊、A/D采樣模塊、微處 理器和顯示器；其中檢測(cè)氣路單元的進(jìn)氣電磁閥31、排氣電磁閥32、作動(dòng)電 磁閥33和自動(dòng)裝夾單元的第一氣缸13、第二氣缸14接入I/O控制模塊；數(shù)字 壓力傳感器38接入A/D采樣模塊；微處理器控制I/O控制模塊、A/D采樣模 塊和顯示器工作；微處理器為32位的ARM7，顯示器為5.6寸256色液晶顯 示屏，滿足測(cè)試過(guò)程控制要求、測(cè)試數(shù)據(jù)的處理和實(shí)時(shí)信息顯示；嵌入式控制 單元通過(guò)I/O控制模塊控制按鍵的輸入、結(jié)果指示燈顯示和檢測(cè)氣路單元各電 磁閥的工作；通過(guò)A/D采樣模塊快速準(zhǔn)確的采集壓力傳感器讀出的數(shù)值；嵌入 式控制單元通過(guò)RS232通訊接口控制恒溫控制單元的工作參數(shù)。
所述的熱力膨脹閥作動(dòng)壓力測(cè)試裝置能將1 6個(gè)工位安裝在同一設(shè)備上， 相互獨(dú)立工作。
實(shí)施例
將被測(cè)熱力膨脹閥5安裝在定位座12上，啟動(dòng)第一氣缸13和第二氣缸14，將進(jìn)氣接口15、出氣接口 16和被測(cè)熱力膨脹閥5連接在一起，將被測(cè)熱力膨 脹閥5的感溫包置入恒溫槽中液面下，自動(dòng)安裝完成后微處理器啟動(dòng)測(cè)試程序:
1. 被測(cè)熱力膨脹閥5的感溫包預(yù)冷，預(yù)冷延時(shí)10至15秒中；
2. 作動(dòng)壓力預(yù)測(cè)，打開進(jìn)氣電磁閥31使測(cè)試氣體通入被測(cè)熱力膨脹閥5 的進(jìn)氣口，每隔1秒控制作動(dòng)電磁閥33通斷一次，同時(shí)測(cè)試被測(cè)熱力膨脹閥5 出氣口壓力，微處理器實(shí)時(shí)采集、處理測(cè)試作動(dòng)壓力，作動(dòng)3次后得到預(yù)測(cè)壓 力值；
3. 壓力調(diào)節(jié)，打開進(jìn)氣電磁閥31和作動(dòng)電磁閥33，微處理器實(shí)時(shí)采集、 處理測(cè)試作動(dòng)壓力，用戶根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求調(diào)節(jié)被測(cè)熱力膨脹閥5，使作動(dòng)壓 力到達(dá)用戶規(guī)定范圍內(nèi)；
4. 作動(dòng)壓力測(cè)試，打開進(jìn)氣電磁閥31使測(cè)試氣體通入被測(cè)熱力膨脹閥5 的進(jìn)氣口，每隔1秒控制作動(dòng)電磁閥33通斷一次，同時(shí)測(cè)試被測(cè)熱力膨脹閥5 出氣口壓力，微處理器實(shí)時(shí)采集、處理測(cè)試作動(dòng)壓力，作動(dòng)3次后得到預(yù)測(cè)壓 力值；
5. 結(jié)果判斷，微處理器根據(jù)作動(dòng)壓力測(cè)試結(jié)果，判定被測(cè)熱力膨脹閥5的 測(cè)試結(jié)果。整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，顯示器實(shí)時(shí)顯示各電磁閥的工作狀態(tài)、壓力測(cè)試 信息、當(dāng)前測(cè)試結(jié)果、測(cè)試總數(shù)、不合格總數(shù)、提示測(cè)試過(guò)程等內(nèi)容。
權(quán)利要求1、一種熱力膨脹閥作動(dòng)壓力測(cè)試裝置，其特征在于包括自動(dòng)裝夾單元(1)、恒溫控制單元(2)、檢測(cè)氣路單元(3)和嵌入式控制單元(4)；其中1)自動(dòng)裝夾單元(1)包括底板(11)、定位座(12)、第一氣缸(13)、第二氣缸(14)、進(jìn)氣接口(15)、出氣接口(16)、O型圈(17)及密封墊圈(18)；其中定位座(12)、第一氣缸(13)和第二氣缸(14)安裝在底板(11)上；被測(cè)熱力膨脹閥安裝在定位座(12)上；第一氣缸(13)和第二氣缸(14)相互垂直；進(jìn)氣接口(15)安裝在第二氣缸(14)上；出氣接口(16)安裝在第一氣缸(13)上；O型圈(17)套在進(jìn)氣接口(15)上；密封墊圈(18)嵌在出氣接口(16)中；第一氣缸(13)上的出氣接口(16)對(duì)準(zhǔn)被測(cè)熱力膨脹閥(5)出氣口，第二氣缸(14)上的進(jìn)氣接口(15)對(duì)準(zhǔn)被測(cè)熱力膨脹閥(5)進(jìn)氣口；2)恒溫控制單元(2)包括攪拌器(21)、水位傳感器(22)、網(wǎng)格擋板(23)和恒溫槽(24)；其中攪拌器(21)、水位傳感器(22)和網(wǎng)格擋板(23)安裝在恒溫槽(24)上；被測(cè)熱力膨脹閥(5)的感溫包和攪拌器(21)浸沒(méi)在恒溫槽(24)的液體中；3)檢測(cè)氣路單元(3)包括進(jìn)氣電磁閥(31)、排氣電磁閥(32)、作動(dòng)電磁閥(33)、儲(chǔ)氣罐(34)、孔板(35)、減壓閥(36)、過(guò)濾器(37)和數(shù)字壓力傳感器(38)；其中減壓閥(36)、過(guò)濾器(37)、儲(chǔ)氣罐(34)、進(jìn)氣電磁閥(31)通過(guò)銅管依次相連；氣路經(jīng)進(jìn)氣電磁閥(31)后分成兩路，一路接第二氣缸(14)上的進(jìn)氣接口(15)，另一路接排氣電磁閥(32)；第一氣缸上(13)的出氣接口(16)、作動(dòng)電磁閥(33)和孔板(35)通過(guò)銅管依次相連；數(shù)字壓力傳感器(38)傳串接在第一氣缸上(13)的出氣接口(16)和作動(dòng)電磁閥(33)之間；被測(cè)熱力膨脹閥通過(guò)第二氣缸上(14)的進(jìn)氣接口(15)和第一氣缸上(13)的出氣接口(16)接入檢測(cè)氣路單元中；4)嵌入式控制單元(4)包括I/O控制模塊、A/D采樣模塊、微處理器和顯示器；其中檢測(cè)氣路單元的進(jìn)氣電磁閥(31)、排氣電磁閥(32)、作動(dòng)電磁閥(33)和自動(dòng)裝夾單元的第一氣缸(13)、第二氣缸(14)接入I/O控制模塊；數(shù)字壓力傳感器(38)接入A/D采樣模塊；微處理器控制I/O控制模塊、A/D采樣模塊和顯示器工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱力膨脹閥作動(dòng)壓力測(cè)試裝置，其特征在于所 述的熱力膨脹閥作動(dòng)壓力測(cè)試裝置能將1 6個(gè)工位安裝在同一設(shè)備上，相互獨(dú)立工作。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱力膨脹閥作動(dòng)壓力測(cè)試裝置。該裝置主要包括自動(dòng)裝夾單元、恒溫控制單元、檢測(cè)氣路單元和嵌入式控制單元。自動(dòng)裝夾單元采用氣動(dòng)元件，實(shí)現(xiàn)了工件裝夾自動(dòng)化；恒溫控制單元保證了測(cè)試環(huán)境溫度的正確和穩(wěn)定；檢測(cè)氣路單元采用數(shù)字壓力傳感器，提高了測(cè)量的精度和實(shí)時(shí)性；嵌入式控制單元協(xié)調(diào)控制各單元按照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)工作，并進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)處理與測(cè)試結(jié)果判斷。較傳統(tǒng)的測(cè)試裝置具有自動(dòng)化程度高、測(cè)試精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、測(cè)試速度快和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，非常適合用于產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn)測(cè)試過(guò)程。
文檔編號(hào)G01M99/00GK201344850SQ20092011229
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
發(fā)明者燕 姚, 盛春長(zhǎng), 慶 蔣, 蔡晉輝 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院