专利名称：一种阀体旋转力矩试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测试燃气钢瓶上的钢瓶阀的耐久性、可靠性的阀体旋转力矩试验装置。
背景技术：
钢瓶是指用于贮存高压氧气、煤气、石油液化气等的钢制瓶。一个钢瓶质量是否过硬，除了考量钢瓶的瓶身之外，安装在瓶身顶部的钢瓶阀也是一个非常关键的部件。钢瓶阀的好与坏会严重地影响整个钢瓶使用是否安全。而目前尚未有专业、简单、精确设备对钢瓶阀进行耐久性、可靠性试验检测，这也是相关质量监督机构迫切需要解决的问题
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能模拟人手拧阀的操作，自动对钢瓶阀部件进行耐久性、可靠性测试，且具有测试准确度高、测试效率高、劳动强度低的阀体旋转力矩试验
>J-U装直。本实用新型的技术方案是这样实现的一种阀体旋转力矩试验装置，其特点在于包括机架、步进电机、力矩传感器及操作控制装置，其中所述操作控制装置由触摸式显示屏、可编程逻辑控制器及机箱构成，其中所述可编程逻辑控制器安装于机架的顶部；所述触摸式显示屏安装于机箱中，该机箱固定安装于机架的侧面上；所述步进电机安装于机架的顶部，且其电机轴穿过机架顶部呈竖向设置机架中，所述力矩传感器固定安装于机架中，且与步进电机的电机轴相套装，在电机轴的底端还设有阀体连接部件，在位于阀体连接部件下方的机架上还设有阀体固定座；所述步进电机、力矩传感器、触摸式显示屏通过导线与可编程逻辑控制器相电连
接一起。本实用新型的技术效果(I)通过可编程逻辑控制器设定力矩参数(或转速参数)来控制电机转速，实现模拟人手拧阀的操作力矩，对钢瓶阀部件进行耐久性、可靠性测试，整个测试过程非常接近钢瓶阀部件的实际使用环境，测试准确度高，而且自动化程度高、测试效率高、劳动强度低。(2)采用可编程逻辑控制器(PLC)灵活编程的方式，使得测试的动作组合及动作时间时序、转速力矩等参数都能根据每种阀体的特点进行单独设定。(3)通过触摸屏界面设计，可以灵活、方便、简单地设定测试参数，对各种参数不同的阀体均可完成试验。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明
[0014]图I为本实用新型的立体结构示意图。图2为本实用新型的电路原理方框图。图3为本实用新型的程序操作界面截图之一。图4为本实用新型的程序操作界面截图之二。图5为本实用新型的程序操作界面截图之三。图6为本实用新型的程序操作界面截图之四。
具体实施方式
如图I、图2所示，本实用新型所述的一种阀体旋转力矩试验装置，其包括机架I、步进电机2、力矩传感器3及操作控制装置4，其中所述操作控制装置4由触摸式显示屏41、可编程逻辑控制器(PLC) 42及机箱43构成，其中所述触摸式显示屏41为用户接口，其通过编写界面程序与可编程逻辑控制器42进行通讯和设定系统运行参数以及监控系统运行情况；所述可编程逻辑控制器42内置有使整个阀体旋转力矩试验装置按规定时序进行运行、及可以存储系统相关参数的控制程序。也就是说，所述可编程逻辑控制器42就是一个可以编写入控制程序和存储程序、及相关参数的电器部件，该电器部件一般包括外壳、装置于外壳中的电路板、PLC芯片等。由于这个可编程逻辑控制器42可以在市场上直接采购得到，属于对现有技术的利用，故此对其具体构造及原理不作详细说明。该可编程逻辑控制器42安装于机架I的顶部。所述触摸式显示屏41安装于机箱43中，该机箱43固定安装于机架I的侧面上。在这里需要说明的是，所述可编程逻辑控制器42既可以独立安装在机架I上，也可以安装于机箱43中。在本实施例中，是将可编程逻辑控制器42安装在机架I上。所述步进电机2安装于机架I的顶部，且其电机轴穿过机架I顶部呈竖向设置机架I中，所述力矩传感器3固定安装于机架I中，且与步进电机2的电机轴相套装，在电机轴的底端还设有阀体连接部件5，在位于阀体连接部件5下方的机架I上还设有阀体固定座6。测试时，被测试的钢瓶阀7的底部固定于阀体固定座6上，阀体连接部件5则套在钢瓶阀7的上部，以通过阀体连接部件5对钢瓶阀7进行旋转操作。如图2所示，所述步进电机2、力矩传感器3、触摸式显示屏41通过导线与可编程逻辑控制器42相电连接一起。为了使本实用新型适应于测试各种规格的阀体，如图I所示,所述阀体固定座6底部的固定架8 —般做成可以实现横向调节的结构，所述力矩传感器3的安装架9则做成可以实现纵向调节的结构，以使整个测试台有二个方向的自由度，从而能适应于测试各种规格的阀体。另外，本实用新型的测试工位数量，可以根据需要进行增设，没有具体数量限制。在本实施例中，图I中所示方案为二个测试工位的示例方案，其可以同时对二个钢瓶阀7进行测试。图2所示的方框图，是采用省略式画法，以表示本实用新型的测试工位是没有数量限制的，是可以根据实际需要进行增设的。下面以图I中所示的具有二个测试工位的示例方案为基础，对本实用新型工作原理过程大致说明如图I所示，将被测试的钢瓶阀7—一对应安装在本实用新型的各个测试工位上。接着，通以工作电源，从触摸显示屏41操作，并设定测试时间、步序间隔、循环次数、电机转速等，PLC控制步进电机2按设定转速旋转，并提供持续的力矩，同时PLC通过力矩传感器3读取力矩瞬时值，达到设定值时停止旋转，将相关测试数据存储于系统中。然后，拆下钢瓶阀7，并检查钢瓶阀7磨损情况，以及气密性情况，从而确定被测钢瓶阀7的耐用性和可靠性是否符合国家制定的相关标准。如图3所示，本装置启动后，触摸显示屏41显示的监控界面，在此界面下可以选择进入参数设置界面或者状态监控界面。例如选择进入参数设备界面，即可得到如图4、图5所示的参数设置界面，在参数设置界面下，可以对每个测试工位进行添加工作步序，每个步序可设定4个动作，并且还可设定步序的时间间距、以及设定左右旋转的转速、转矩、实验的循环次数等。在参数设备界面设定完毕，保存，返回至图I所示界面，选择进入状态监控界面，即如图6所示，通过监控界面选择“手动”档测试每个工位上钢瓶阀7 ;或者选择“自动”档测试每个工位上钢瓶阀7。图3至图6所示的程序界面不是唯一的，也不是对本实用新型的保护范围进行具 体限定。仅为本领域的技术人员提供一个参考示例，使本领域的技术人员便于理解本装置的测试过程。本实用新型的程序控制界面可以根据实际需要进行按需开发，无特别限制。
权利要求1.一种阀体旋转力矩试验装置，其特征在于包括机架(I)、步进电机(2)、力矩传感器(3)及操作控制装置(4)，其中 所述操作控制装置(4)由触摸式显示屏(41)、可编程逻辑控制器(42)及机箱(43)构成，其中所述可编程逻辑控制器(42)安装于机架(I)的顶部；所述触摸式显示屏(41)安装于机箱(43)中，该机箱(43)固定安装于机架(I)的侧面上； 所述步进电机(2)安装于机架(I)的顶部，且其电机轴穿过机架(I)顶部呈竖向设置机架(I)中，所述力矩传感器(3)固定安装于机架(I)中，且与步进电机(2)的电机轴相套装，在电机轴的底端还设有阀体连接部件(5)，在位于阀体连接部件(5)下方的机架⑴上还设有阀体固定座(6)； 所述步进电机(2)、力矩传感器(3)、触摸式显示屏(41)通过导线与可编程逻辑控制器 (42)相电连接一起。
专利摘要本实用新型所述的一种阀体旋转力矩试验装置，其特点在于该试验装置由机架、步进电机、力矩传感器及操作控制装置，其中操作控制装置由触摸式显示屏、可编程逻辑控制器及机箱构成。本实用新型通过可编程逻辑控制器设定力矩参数(或转速参数)来控制电机转速，实现模拟人手拧阀的操作力矩，对钢瓶阀部件进行耐久性、可靠性测试，整个测试过程非常接近钢瓶阀部件的实际使用环境，测试准确度高，而且自动化程度高、测试效率高、劳动强度低。
文档编号G01M13/00GK202582879SQ20112053403
公开日2012年12月5日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者姚克农, 林力, 杨曦, 李智勇, 胡业龙, 戴书生 申请人:姚克农, 林力, 杨曦