本發(fā)明涉及航空發(fā)動機(jī)附件設(shè)計(jì)領(lǐng)域,特別地,涉及一種壓力傳感器檢測設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,發(fā)動機(jī)性能的提高,發(fā)動機(jī)上用到的檢測氣壓的壓力傳感器越來越多,但一般的檢測設(shè)備對壓力傳感器檢測速度較慢,而且不同類型的壓力傳感器需要用到不同的檢測設(shè)備。目前,在航空發(fā)動機(jī)的控制系統(tǒng)中,需要一種能夠快速、有效、通用并且能夠自動檢測的壓力傳感器檢測設(shè)備,故現(xiàn)有的壓力傳感器檢測設(shè)備無法滿足航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的檢測要求,亟需設(shè)計(jì)一種新型的壓力傳感器檢測設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種壓力傳感器檢測設(shè)備,以解決現(xiàn)有的壓力傳感器檢測設(shè)備無法滿足航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中多種型號的壓力傳感器快速、有效及通用檢測需求的技術(shù)問題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種壓力傳感器檢測設(shè)備,包括:
壓力測試夾具,壓力測試夾具上設(shè)有多個(gè)用于安裝待檢測的壓力傳感器的傳感器接頭;
壓力控制器,壓力控制器經(jīng)管路連通壓力測試夾具,用于給多個(gè)壓力傳感器同步加壓;
檢測裝置,經(jīng)數(shù)據(jù)線連接多個(gè)壓力傳感器,用于對各壓力傳感器生成的檢測信號進(jìn)行采集及數(shù)據(jù)保存。
進(jìn)一步地,壓力測試夾具包括測壓管及用于支撐測壓管的安裝底板,安裝底板用于安裝至振動臺或者離心臺上;測壓管的壁體上間隔設(shè)置多個(gè)傳感器接頭,測壓管的一端經(jīng)堵頭密封,測壓管的另一端設(shè)置直通接頭,直通接頭經(jīng)管路連通壓力控制器。
進(jìn)一步地,本發(fā)明還包括用于給壓力測試夾具提供外部試驗(yàn)環(huán)境的試驗(yàn)箱,試驗(yàn)箱開設(shè)有供壓力測試夾具進(jìn)出的開口及用于對開口進(jìn)行密封的密封盤,密封盤上設(shè)有安裝轉(zhuǎn)接頭的第一安裝孔及用于數(shù)據(jù)線貫通的多個(gè)第二安裝孔。
進(jìn)一步地,壓力控制器連通用于提供第一供氣氣源的配氣箱和/或用于提供第二供氣氣源的真空泵。
進(jìn)一步地,配氣箱包括氣源管路及設(shè)于氣源管路上的減壓閥、過濾器、壓力表、安全閥及截止閥中的至少一種。
進(jìn)一步地,氣源管路上依次設(shè)置過濾器、第一截止閥、第一壓力表、減壓閥、第二壓力表、安全閥,安全閥的后端經(jīng)第一管路連通壓力控制器、經(jīng)第二管路連通放氣口,第一管路上設(shè)置第二截止閥,第二管路上設(shè)置第三截止閥。
進(jìn)一步地,檢測裝置包括用于進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)字采集卡,數(shù)字采集卡連接用于數(shù)據(jù)處理的工控機(jī),工控機(jī)用于根據(jù)預(yù)設(shè)的壓力閾值對壓力傳感器進(jìn)行分類檢測。
進(jìn)一步地,工控機(jī)連接用于顯示的顯示器、用于打印處理的打印機(jī)及用于輸入控制參數(shù)的輸入模塊中的至少一種。
進(jìn)一步地,本發(fā)明壓力傳感器檢測設(shè)備還包括用于給壓力傳感器提供工作電源的電源模塊。
進(jìn)一步地,壓力控制器、工控機(jī)、顯示器、打印機(jī)、輸入模塊及電源模塊均設(shè)置于可移動的機(jī)柜內(nèi)。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明壓力傳感器檢測設(shè)備,通過設(shè)置多通道的壓力測試夾具,且經(jīng)壓力控制器給多個(gè)待測的壓力傳感器同步加壓,經(jīng)檢測裝置自動采集各壓力傳感器的檢測信號,實(shí)現(xiàn)在同一壓力行程對多個(gè)待測壓力傳感器進(jìn)行標(biāo)定、測量的步驟,自動化程度高,檢測便利,且本發(fā)明壓力傳感器檢測設(shè)備通用性好,推廣應(yīng)用價(jià)值高。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例壓力傳感器檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例壓力傳感器檢測設(shè)備的檢測原理示意圖;
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中壓力測試夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中密封盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中配氣箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1、壓力測試夾具;11、測壓管;12、安裝底板;13、傳感器接頭;
14、堵頭;15、直通接頭;16、固定塊;17、密封圈;18、接頭堵頭;
2、密封盤;21、第一安裝孔;22、第二安裝孔;
3、壓力控制器;4、配氣箱;5、真空泵;6、檢測裝置;
61、工控機(jī);62、電源模塊;63、打印機(jī);64、顯示器;65、輸入模塊;
7、機(jī)柜;8、軟管;9、轉(zhuǎn)接頭;10、壓力傳感器。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
參照圖1及圖2,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種壓力傳感器檢測設(shè)備,包括:壓力測試夾具1,壓力測試夾具1上設(shè)有多個(gè)用于安裝待檢測的壓力傳感器10的傳感器接頭13;壓力控制器3,壓力控制器3經(jīng)管路連通壓力測試夾具1,用于給多個(gè)壓力傳感器10同步加壓;檢測裝置6,經(jīng)數(shù)據(jù)線連接多個(gè)壓力傳感器,用于對各壓力傳感器生成的檢測信號進(jìn)行采集及數(shù)據(jù)保存。
本實(shí)施例通過設(shè)置多通道的壓力測試夾具,且經(jīng)壓力控制器給多個(gè)待測的壓力傳感器同步加壓,經(jīng)檢測裝置自動采集各壓力傳感器的檢測信號,實(shí)現(xiàn)在同一壓力行程對多個(gè)待測壓力傳感器進(jìn)行標(biāo)定、測量的步驟,自動化程度高,檢測便利,且本發(fā)明壓力傳感器檢測設(shè)備通用性好,推廣應(yīng)用價(jià)值高。
參照圖3,本實(shí)施例中,為了滿足航空發(fā)動機(jī)上壓力傳感器的抗震性要求,本實(shí)施例在檢測裝置中引入振動試驗(yàn)和加速度試驗(yàn),優(yōu)選地,壓力測試夾具1包括測壓管11及用于支撐測壓管11的安裝底板12,安裝底板12用于安裝至振動臺或者離心臺上;測壓管11的壁體上間隔設(shè)置多個(gè)傳感器接頭13,測壓管11的一端經(jīng)堵頭14密封,測壓管11的另一端設(shè)置直通接頭15,直通接頭15經(jīng)管路連通壓力控制器3。
本實(shí)施例中,測壓管11由不銹鋼管制成,測壓管11上安裝有多個(gè)傳感器接頭13,其中,傳感器接頭13的數(shù)量可以根據(jù)需要訂制,當(dāng)有空置傳感器接頭時(shí),需要用接頭堵頭18堵住。
本實(shí)施例中,傳感器接頭有兩種形式,第一種用于測量小量程的壓力傳感器,該類型的傳感器測量時(shí)通過密封圈密封。當(dāng)需要測量不同接口尺寸的壓力傳感器時(shí),可以通過轉(zhuǎn)接頭來安裝,這種傳感器接頭的優(yōu)點(diǎn)在于制作簡單、方便。正常情況下,該種傳感器接頭適合大部分類型的壓力傳感器,但當(dāng)測量大量程壓力傳感器時(shí),通過密封圈的方式不一定能保證密封效果。
第二種傳感器接頭通過螺紋加密封圈的形式進(jìn)行密封,傳感器接頭內(nèi)部有合適大小的螺紋孔,將傳感器旋入傳感器接頭后,在傳感器安裝端和傳感器接頭的接觸部分放置一個(gè)大小合適的密封圈17(參見圖3),再通過螺釘緊固,這樣就能在保證密封效果的同時(shí)滿足設(shè)備通用性的要求。
本實(shí)施例中,傳感器接頭13與測壓管11通過氬弧焊焊接,充分保證密封性。另外,發(fā)動機(jī)上的傳感器都需要做振動試驗(yàn)和加速度試驗(yàn),為了避免單獨(dú)做振動夾具,將測壓管11通過氬弧焊與固定塊16相連,再通過螺釘將固定塊16與安裝底板12連接,安裝底板12可以直接固定在振動臺或離心臺上,安裝底板12根據(jù)振動臺、離心臺轉(zhuǎn)接板的實(shí)際情況進(jìn)行開孔。壓力測試夾具端部焊接有一個(gè)直通接頭15,該直通接頭15通過金屬軟管與壓力控制器3相連。本實(shí)施例壓力測試夾具既能滿足壓力傳感器檢測設(shè)備通用性的要求,也使得整套設(shè)備具有多功能的特性。
優(yōu)選地,為了滿足發(fā)動機(jī)上的壓力傳感器的低氣壓試驗(yàn)和溫度-高度試驗(yàn),本實(shí)施例還包括用于給壓力測試夾具1提供外部試驗(yàn)環(huán)境的試驗(yàn)箱,試驗(yàn)箱開設(shè)有供壓力測試夾具1進(jìn)出的開口及用于對開口進(jìn)行密封的密封盤2,參照圖4,密封盤2上設(shè)有安裝轉(zhuǎn)接頭的第一安裝孔21及用于數(shù)據(jù)線貫通的多個(gè)第二安裝孔22。本實(shí)施例中,密封盤2上開有多個(gè)小孔和一個(gè)較大的孔,小孔用于安裝導(dǎo)線,方便試驗(yàn)時(shí),采集傳感器的輸出信號;大孔用于安裝轉(zhuǎn)接頭,方便將壓力測試夾具和外部管路相連。在導(dǎo)線和轉(zhuǎn)接頭安裝好后,用專用密封膠將導(dǎo)線安裝孔和轉(zhuǎn)接頭安裝孔密封,保證試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)箱的密封效果。
本實(shí)施例壓力傳感器檢測設(shè)備適用于氣壓傳感器,壓力控制器3連通用于提供第一供氣氣源的配氣箱4和/或用于提供第二供氣氣源的真空泵5。
壓力傳感器檢測用氣源一般為潔凈的空氣和氮?dú)猓捎谝话阃ㄟ^空壓機(jī)來壓縮空氣很難達(dá)到檢測所需壓力值,因此,本實(shí)施例設(shè)備中配氣箱4的氣源采用氮?dú)?,在有條件的實(shí)驗(yàn)室,氮?dú)庖话憧梢酝ㄟ^各種保護(hù)措施后,直接由管路輸送給配氣箱,也可采用高壓氮?dú)馄刻峁?,為了安全性,一般在氮?dú)馄砍隹谔幵鲈O(shè)減壓閥。本實(shí)施例配氣箱4由減壓閥、過濾器、壓力表、導(dǎo)管、安全閥、截止閥、三通、轉(zhuǎn)接頭等組成,從而為后端壓力控制器提供合適壓力值的氮?dú)?。?yōu)選地,參照圖5,本實(shí)施例配氣箱4包括氣源管路DN6,氣源管路DN6上依次設(shè)置過濾器G、第一截止閥K1、第一壓力表P1、減壓閥J、第二壓力表P2、安全閥A,安全閥A的后端經(jīng)第一管路連通壓力控制器3、經(jīng)第二管路連通放氣口,第一管路上設(shè)置第二截止閥K2,第二管路上設(shè)置第三截止閥K3。采用本實(shí)施例配氣箱供氣的優(yōu)點(diǎn)如下:a)、防止由于前端氮?dú)庠礈p壓閥出現(xiàn)故障或者操作不當(dāng)而損壞后續(xù)設(shè)備,并能夠保護(hù)人生安全;b)、可以過濾掉氮?dú)饣蛘邏嚎s空氣中的雜質(zhì),防止損壞后續(xù)設(shè)備;c)、當(dāng)測量不同型號的壓力傳感器時(shí),可以通過調(diào)整配氣箱的減壓閥,來獲取所需的壓力值。
本實(shí)施例中,真空泵采用的是GE公司生產(chǎn)的型號為Leybold真空泵,真空泵作為輔助氣源真空系統(tǒng),能提供不大于0.01MPa(絕壓)的空氣提供給壓力傳感器。
本實(shí)施例中,壓力控制器是整個(gè)壓力傳感器檢測設(shè)備的核心部件,設(shè)備用到的壓力控制器為PACE6000,它含有兩個(gè)氣壓調(diào)節(jié)模塊,方便測試不同壓力范圍的壓力傳感器,滿足設(shè)備通用性的要求。PACE6000控制精度優(yōu)于0.01%FS,標(biāo)配RS232、IEE488、以太網(wǎng)接口,方便與其他設(shè)備通信。
本實(shí)施例中,檢測裝置6包括用于進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)字采集卡,數(shù)字采集卡連接用于數(shù)據(jù)處理的工控機(jī)61,工控機(jī)61用于根據(jù)預(yù)設(shè)的壓力閾值對壓力傳感器進(jìn)行分類檢測。一般情況下,對壓力傳感器進(jìn)行檢測時(shí),必須手動采集輸出信號并記錄并且手動設(shè)置壓力點(diǎn),當(dāng)壓力傳感器的數(shù)目較少時(shí),手動操作不會耽誤太多時(shí)間,但當(dāng)傳感器數(shù)目較大時(shí),就會耗時(shí)耗力,本實(shí)施例所設(shè)計(jì)的壓力傳感器檢測設(shè)備通過工控機(jī)內(nèi)置的軟件進(jìn)行自動檢測,具體功能為:對壓力傳感器的輸出進(jìn)行自動采集、數(shù)據(jù)保存和打印記錄,并實(shí)現(xiàn)定值設(shè)置壓力大小。本實(shí)施例中,工控機(jī)61連接用于顯示的顯示器64、用于打印處理的打印機(jī)63及用于輸入控制參數(shù)的輸入模塊65中的至少一種。檢測裝置配合用于給壓力傳感器提供工作電源的電源模塊62,實(shí)現(xiàn)在同一壓力行程對多個(gè)被測傳感器進(jìn)行標(biāo)定、測量并自動采集數(shù)據(jù)和自動保存數(shù)據(jù)、打印測試數(shù)據(jù)的功能。
優(yōu)選地,本實(shí)施例中,壓力控制器3、工控機(jī)61、顯示器64、打印機(jī)63、輸入模塊65及電源模塊62均設(shè)置于可移動的機(jī)柜7內(nèi)。參照圖1,機(jī)柜7內(nèi)通過間隔板內(nèi)置壓力控制器3、工控機(jī)61、電源模塊62、打印機(jī)63、顯示器64、輸入模塊65,機(jī)柜7的底部設(shè)置滾輪,便于移動以實(shí)現(xiàn)檢測需求。其中,壓力控制器3通過軟管8與外界的配氣箱4及真空泵5相連,通過軟管8與設(shè)于密封盤2上的轉(zhuǎn)接頭9相連,進(jìn)而并與設(shè)于密封箱內(nèi)的壓力測試夾具1相連,實(shí)現(xiàn)對多個(gè)待測壓力傳感器的同步檢測。
本實(shí)施例檢測裝置,使用前可以設(shè)置相關(guān)的配置參數(shù),如測試設(shè)備和測試環(huán)境參數(shù)、數(shù)據(jù)報(bào)警上下限設(shè)置、電源高低電平、自動測試順序、相鄰測試步驟的測試間隔、指令和硬件操作地址等信息。為了測試任務(wù)的簡化,工控機(jī)還添加定制任務(wù)模塊。定制任務(wù)模塊用于管理定時(shí)任務(wù),如設(shè)置定時(shí)測試任務(wù)、重復(fù)執(zhí)行某操作等。優(yōu)選地,經(jīng)工控機(jī)定值設(shè)置壓力大小,從而使得工控機(jī)按照相應(yīng)的通信協(xié)議與壓力控制器進(jìn)行通信,控制壓力控制器按照預(yù)設(shè)的壓力點(diǎn)進(jìn)行氣壓的調(diào)節(jié)。
本實(shí)施例通過各零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、各零部件間裝配方法設(shè)計(jì)以及軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),可制作出一種壓力傳感器檢測設(shè)備,經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證可行,解決了保證設(shè)備的密封性、通用性、自動化檢測、快速有效性的研制難題,從而滿足測量多種不同類型壓力傳感器的設(shè)計(jì)需求。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。