一種高精度活塞式氣體流量標準裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高精度活塞式氣體流量標準裝置。本實用新型中以活塞缸內徑為計量標準，利用光柵尺將活塞位移反饋給控制系統(tǒng)，實現一個閉環(huán)測量系統(tǒng)，同時安裝了壓力傳感器和溫度傳感器可對系統(tǒng)進行溫度壓力補償，有利于提高裝置的檢定精度；且本實用新型以底座為基準，來調整伺服電機跟直線導軌以及活塞使其處于同一軸線上，從而避免了由于其安裝精度不夠高，而出現的活塞使用壽命降低、裝置誤差增大等問題。
【專利說明】
一種高精度活塞式氣體流量標準裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種氣體流量標準裝置，尤其是涉及一種高精度活塞式氣體流量標準裝置。
【背景技術】
[0002]目前浮子流量計和皂膜流量計的檢定，主要是由鐘罩式氣體流量標準裝置和標準表法氣體流量標準裝置完成，其檢定的準確度不高，可靠性差，尤其是在小流量流量計的檢定時，表現的更為突出。且市場上出現的活塞式氣體流量標準裝置為機電結合，加工配合精度要求高，以及控制器設計難度大等原因，因此目前國內的活塞式氣體流量標準裝置的檢定精度不高。

【發(fā)明內容】

[0003]針對【背景技術】的不足，本實用新型的目的在于提供一種高精度活塞式氣體流量標準裝置。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]本實用新型中的伺服電機經減速機通過固定蓋固定在底座的上端鋼板上，所述的減速機通過聯軸器與滾珠絲桿一端連接，所述的滾珠絲桿端部由軸承支撐，且軸承固定于底座的上端鋼板;所述的滾珠絲桿另一端通過與活塞桿內部相連接，且與滾珠絲桿相配合的滾珠螺母固定與活塞桿法蘭上;所述的活塞桿法蘭通過螺釘與運動塊相固定，所述的運動塊與安裝在底座上的直線導軌相固定;光柵尺的標尺光柵貼在所述的底座一側，光柵尺的讀數頭通過固定板安裝在所述的運動塊一側;與所述的活塞桿相配合的活塞缸一端固定于安裝在支架上表面的支撐板，活塞缸另一端通過螺釘與缸蓋連接，所述的支架下端裝有蹄腳，所述的底座上端鋼板與支撐板兩側通過圓管固定塊來固定支撐桿;缸蓋底部中心通過氣管與第一電磁閥一端相連，第一電磁閥另一端通過氣管與快速接頭的一端相連，所述的快速接頭的另一端通過氣管與被檢氣體流量計相連接;缸蓋底部一側通過輸入氣管與第二電磁閥一端相連，第二電磁閥的另一端與輸入氣管的一端連接。
[0006]進一步說，所述的活塞缸與活塞桿采用不銹鋼材質。
[0007]進一步說，所述的運動塊與底座采用的是45號鋼材質。
[0008]進一步說，所述的活塞缸外壁上設有支撐環(huán)，且所述的支撐環(huán)通過螺釘固定在安裝于支架中的承重板上。
[0009]進一步說，所述的支架一側通過裝有電箱，所述的電箱內設有數據采集卡。
[0010]進一步說，所述的底座的上端鋼板與支撐板都設有接近開關。
[0011]進一步說，所述的缸蓋底部設有壓力傳感器與溫度傳感器。
[0012]與【背景技術】相比，本實用新型的有益效果是:
[0013]1.本實用新型具有檢定精度高、穩(wěn)定可靠、檢定時間短且易實現檢測自動化等優(yōu)點。
[0014]2.本實用新型以底座為基準，來調整伺服電機跟直線導軌以及活塞使其處于同一軸線上，從而避免了由于其安裝精度不夠高，而出現的活塞使用壽命降低、裝置誤差增大等問題。
[0015]3.整個裝置以活塞缸內徑為計量標準，利用光柵尺將活塞位移反饋給控制系統(tǒng)，實現一個閉環(huán)測量系統(tǒng)。同時安裝了壓力傳感器和溫度傳感器可對系統(tǒng)進行溫度壓力補償，有利于提高裝置的檢定精度。
[0016]4.活塞的外壁設有支撐環(huán)，有利于裝置的平穩(wěn)運行，從而提高裝置的檢定精度。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構主視圖；
[0018]圖2是本實用新型的結構立體圖；
[0019]圖中:1、伺服電機;2、接近開關;3、滾珠絲桿;4、支撐桿;5、固定板;6、固定塊;7、活塞缸;8、電箱;9、支架；1、溫度傳感器；11、氣管；12、第一電磁閥；13、被檢氣體流量計；14、蹄腳；15、快速接頭；16、輸入氣管；17、第二電磁閥；18、壓力傳感器；19、缸蓋;20、承重板；21、支撐環(huán);22、支撐板;23、活塞桿;24、運動塊;25、滾珠螺母;26、底座;27、固定蓋;28、減速機;29、直線導軌;30、光柵尺。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0021]如圖1和圖2所示，本實用新型中的伺服電機I經減速機28通過固定蓋27固定在底座26的上端鋼板上，所述的減速機28通過聯軸器與滾珠絲桿3—端連接，所述的滾珠絲桿3端部由軸承支撐，且軸承固定于底座26的上端鋼板;所述的滾珠絲桿3另一端通過與活塞桿23內部相連接，且與滾珠絲桿3相配合的滾珠螺母25固定與活塞桿23法蘭上;所述的活塞桿23法蘭通過螺釘與運動塊24相固定，所述的運動塊24與安裝在底座26上的直線導軌29相固定;光柵尺30的標尺光柵貼在所述的底座26—側，光柵尺30的讀數頭通過固定板5安裝在所述的運動塊24—側;與所述的活塞桿23相配合的活塞缸7—端固定于安裝在支架9上表面的支撐板22，活塞缸7另一端通過螺釘與缸蓋19連接，所述的支架9下端裝有蹄腳14，所述的底座26上端鋼板與支撐板22兩側通過圓管固定塊6來固定支撐桿4;缸蓋19底部中心通過氣管11與第一電磁閥12—端相連，第一電磁閥12另一端通過氣管11與快速接頭15的一端相連，所述的快速接頭15的另一端通過氣管11與被檢氣體流量計13相連接;缸蓋19底部一側通過輸入氣管16與第二電磁閥17—端相連，第二電磁閥17的另一端與輸入氣管16的一端連接。
[0022]所述的活塞缸7與活塞桿23采用不銹鋼材質，具有防腐蝕性，且能保證在長時間的運行狀況下，活塞缸7內壁不易被損壞，且所述的運動塊24與底座26采用的是45號鋼材質，其能夠節(jié)約成本的同時，防止在運行中運動塊24與底座26因受力而發(fā)生較大的形變，從而保證了裝置的檢定精度。
[0023]所述的活塞缸7外壁上設有支撐環(huán)21，且所述的支撐環(huán)21通過螺釘固定在安裝于支架9中的承重板20上，實現了活塞桿能夠平穩(wěn)地上下移動的效果。
[0024]所述的支架9一側通過裝有電箱8，所述的電箱8內設有數據采集卡?？刂葡到y(tǒng)由下位機與上位機組成，下位機為數據采集卡，下位機根據上位機的指令控制伺服電機的啟動、速度和行程，并實現對溫度傳感器10、壓力傳感器18、被檢氣體流量計13以及光柵尺30的信號的實時采集，并上傳至上位機;上位機由個人計算機構成，上位機實時記錄電機轉速、活塞位置、溫度、壓力等參數，并且能通過控制參數的設定來調整伺服電機的狀態(tài)。
[0025]所述的底座26的上端鋼板與支撐板22都設有接近開關2，其電纜與下位機連接，用于控制活塞桿23上下移的最大距離。
[0026]所述的缸蓋底部設有壓力傳感器18與溫度傳感器10。其電纜與下位機連接，根據活塞缸7的熱膨脹系數和彈性系數將溫度與壓力引起的形變誤差進行修正，通過這種方法對裝置進行溫度與壓力補償。
[0027]本實用新型的工作過程如下:上位機控制與被檢氣體流量計13相連的第一電磁閥12打開，并使與輸入氣管16相連的第二電磁閥17關閉，同時控制伺服電機I正轉，驅動活塞下移以穩(wěn)定速度運動從而產生流體源，經過氣管11流經被檢氣體流量計13。以活塞缸7作為計量體積標準，光柵尺30將活塞的運動位移反饋給上位機，等檢定時間到，同步停止采集信號并控制伺服電機I停止轉動，根據活塞缸7有效內徑、活塞移動距離、溫度參數以及壓力參數可以計算出標準的流量和容積，將標準的氣體流量值與被檢氣體流量計的示值相比較，從而計算出示值誤差；當檢定結束后，上位機控制與被檢氣體流量計13相連的第一電磁閥12關閉，并使與輸入氣管16相連的第二電磁閥17打開，同時控制伺服電機I反轉，驅動活塞上移，使活塞至最大的上移距離。
[0028]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種高精度活塞式氣體流量標準裝置，伺服電機(I)經減速機(28)通過固定蓋(27)固定在底座(26)的上端鋼板上，所述的減速機(28)通過聯軸器與滾珠絲桿(3)—端連接，所述的滾珠絲桿(3)端部由軸承支撐，且軸承固定于底座(26)的上端鋼板;所述的滾珠絲桿(3)另一端通過與活塞桿(23)內部相連接，且與滾珠絲桿(3)相配合的滾珠螺母(25)固定與活塞桿(23)法蘭上;所述的活塞桿(23)法蘭通過螺釘與運動塊(24)相固定，所述的運動塊(24)與安裝在底座(26)上的直線導軌(29)相固定;光柵尺(30)的標尺光柵貼在所述的底座(26)—側，光柵尺(30)的讀數頭通過固定板(5)安裝在所述的運動塊(24)—側;與所述的活塞桿(23)相配合的活塞缸(7)—端固定于安裝在支架(9)上表面的支撐板(22)，活塞缸(7)另一端通過螺釘與缸蓋(19)連接，所述的支架(9)下端裝有蹄腳(14)，所述的底座(26)上端鋼板與支撐板(22)兩側通過圓管固定塊(6)來固定支撐桿(4);其特征在于:缸蓋(19)底部中心通過氣管(I I)與第一電磁閥(12)—端相連，第一電磁閥(12)另一端通過氣管(I I)與快速接頭(15 )的一端相連，所述的快速接頭(15 )的另一端通過氣管(11)與被檢氣體流量計(13)相連接;缸蓋(19)底部一側通過輸入氣管(16)與第二電磁閥(17)—端相連，第二電磁閥(17 )的另一端與輸入氣管(16 )的一端連接。2.根據權利要求1所述的一種高精度活塞式氣體流量標準裝置，其特征在于:所述的活塞缸(7 )與活塞桿(23)米用不鎊鋼材質。3.根據權利要求1所述的一種高精度活塞式氣體流量標準裝置，其特征在于:所述的運動塊(24)與底座(26)采用的是45號鋼材質。4.根據權利要求1所述的一種高精度活塞式氣體流量標準裝置，其特征在于:所述的活塞缸(7)外壁上設有支撐環(huán)(21)，且所述的支撐環(huán)(21)通過螺釘固定在安裝于支架(9)中的承重板(20)上。5.根據權利要求1所述的一種高精度活塞式氣體流量標準裝置，其特征在于:所述的支架(9) 一側通過裝有電箱(8)，所述的電箱(8)內設有數據采集卡。6.根據權利要求1所述的一種高精度活塞式氣體流量標準裝置，其特征在于:所述的底座(26 )的上端鋼板與支撐板(22 )都設有接近開關(2 )。7.根據權利要求1所述的一種高精度活塞式氣體流量標準裝置，其特征在于:所述的缸蓋(19)底部設有壓力傳感器(18)與溫度傳感器(10)。
【文檔編號】G01F25/00GK205620002SQ201620129907
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年2月19日
【發(fā)明人】竺林坤
【申請人】竺林坤