真空发生器性能检测设备及检测方法
【专利摘要】真空发生器性能检测设备，包括试验台和气源，试验台上设置有稳流装置、进气流量控制装置、出气流量控制装置、压力测试装置和真空测试单元；稳流装置的入口与气源相连，出口有两路，一路出口与进气流量控制装置相连，一路出口与压力测试装置相连；真空测试单元连接在进气流量控制装置和出气流量控制装置之间，进气流量控制装置与压力测试装置相连；真空测试单元包括真空发生器，试验台上设置有控制终端，控制终端与进气流量控制装置、出气流量控制装置和压力测试装置相连。一种真空发生器进行性能检测的检测方法，该方法操作简单，采用该方法可以实现真空发生器真空度、空气消耗量、最大吸入流量、真空度-吸入流量特性的检测。
【专利说明】真空发生器性能检测设备及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于气动产品检测【技术领域】，具体的说，涉及一种用于对真空发生器进行性能检测的设备，及利用该设备进行真空发生器性能检测的检测方法。
【背景技术】
[0002]国内市场上的真空发生器种类繁多，型号各异，各项关键技术指标也存在较大差距。真空发生器使用前需对其进行性能测试，避免由于产品真空度较低等性能缺陷影响其使用效果。目前，对真空发生器的性能评价依然缺乏统一的测试和判断标准，许多企业直接用流量传感器对产品进行简单测试，行业内缺少专业的、系统的检测设备，致使目前检测的性能参数不够全面、科学、精确。
[0003]真空发生器的性能指标包括排气特性和流量特性。排气特性包括最大真空度、空气消耗量、最大吸入流量、真空度吸入流量特性。最大真空度是指真空口被完全封闭时，真空口的真空度，空气消耗量是通过供给的流量。最大吸入流量是指真空口向大气敞开时，从真空口吸入的流量。真空度-吸入流量特性是指供给压力为恒定条件下，真空口处于变化的不封闭状态下，吸入流量与真空度之间的关系。要综合评价真空发生器性能的好坏，需要全面的了解真空发生器的排气特性和流量特性，传统的测试方法和测试装置只能片面的进行部分真空发生器某个指标的检测，目前并没有一种检测设备可以实现对真空发生器性能的全面检测。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一套结构合理、采集精准、功能全面的真空发生器性能检测系统，同时还提供一种采用该真空发生器进行性能检测的检测方法。
[0005]本发明的技术方案是:真空发生器性能检测设备，包括试验台和气源，所述试验台上设置有稳流装置、进气流量控制装置、出气流量控制装置、压力测试装置和真空测试单元；稳流装置的入口与气源相连，出口有两路，一路出口与进气流量控制装置相连，一路出口与压力测试装置相连；真空测试单元连接在进气流量控制装置和出气流量控制装置之间，进气流量控制装置与压力测试装置相连；所述真空测试单元包括真空发生器，试验台上设置有控制装置，控制装置与进气流量控制装置、出气流量控制装置和压力测试装置相连。
[0006]优选的是:稳流装置包括顺次连接的过滤器、减压阀和截止阀，过滤器与气源相连，截止阀与进气流量控制装置相连。
[0007]优选的是:进气流量控制装置包括顺次连接的电磁阀、电气压力比例阀和流量计I，出气流量控制装置包括相连接的流量计II和电气流量比例阀，所述电磁阀与稳流装置相连，电气压力比例阀的出口有两路，一路与流量计I相连，另一路与压力测试装置相连，流量计I与真空测试单元的入气口相连，流量计II与真空测试单元的出气口相连。
[0008]优选的是:真空测试单元包括压力测试管和真空发生器，所述压力测试管有两个，真空发生器连接在两个压力测试管之间；压力测试管I的入气口与进气流量控制装置相连，出气口有两路，一路与真空发生器相连，另一路与压力测试装置相连；压力测试管II的入气口与真空发生器相连，出气口有两路，一路与出气流量控制装置相连，另一路与压力测试装置相连。
[0009]优选的是:压力测试装置还连接到显示终端，通过在显示终端上安装测试软件还可以绘制真空度-吸入流量特性曲线。
[0010]采用真空发生器性能检测设备进行性能检测的方法，包括排气性能检测和流量特性检测；所述排气性能检测包括最大真空度、空气消耗量和最大吸入流量的检测，
[0011]所述最大真空度和最大吸入流量的检测包括以下步骤:
[0012]A、经控制装置调节进气流量控制装置，控制气路导通；
[0013]B、经控制装置调节出气流量控制装置，调节气体输出流量为0，切断出气流量控制装置端的出气量；
[0014]C、压力测试装置采集真空测试单元出气口的压力，得到真空发生器的真空度；
[0015]所述最大吸入流量的检测包括以下步骤:
[0016]A、经控制装置调节进气流量控制装置，控制气路导通；
[0017]B、经控制装置调节出气流量控制装置，调节气体输出流量到最大；
[0018]C、压力测试装置采集真空测试单元出气口的压力，得到真空发生器的真空度；进气流量
[0019]控制装置采集进气流量，获得最大吸入流量，真空度和供给压力值均反馈到控制装置；
[0020]所述空气消耗量的检测包括以下步骤:
[0021]A、经控制装置调节进气流量控制装置，控制气路导通；
[0022]B、调节进气流量控制装置，压力测试装置采集进气流量控制装置处的进气压力，进气流量控制装置获得进气流量值，压力值和流量值均反馈到控制装置；
[0023]所述流量特性检测包括以下步骤:
[0024]A、经控制装置调节进气流量控制装置，控制气路导通；
[0025]B、经控制装置调节进气流量控制装置，控制真空测试单元的进气压力为一恒定值；
[0026]C、经控制装置调节出气流量控制装置，调节出气流量，从而调节真空发生器吸入流量的大小；
[0027]D、压力测试装置采集真空测试单元出气口压力值，出气流量控制装置采集真空测试单元吸入流量值，反馈到控制装置，得到真空发生器的流量特性。
[0028]本发明的有益效果是:
[0029]本发明提供了一套真空发生器性能检测设备，该设备能够实现对真空发生器真空度、空气消耗量、最大吸入流量、真空度-吸入流量特性的检测，对真空发生器的基础研究和定性分析具有技术上突破性，具有良好的可重复性，测试系统能够对数据结果进行保存及查询，设置灵活，操作方便，精确度高。
[0030]真空发生器检测设备在检测样品中增加稳流、引流、流量控制、取压装置，使用精密流量计数据采集系统进行采集，通过控制模块在显示终端上能准确的读取显示，并可实现绘制真空发生器的排气特性和真空度-吸入流量特性曲线，性能参数一目了然，更好的为产品性能的提升提供科学合理的检测数据。
[0031]本发明还提供了一种真空发生器进行性能检测的检测方法，该方法操作简单，采用该方法可以实现真空发生器全面的性能检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本发明真空发生器性能检测设备的结构示意图
[0033]图2为本发明真空发生器性能检测设备的结构示意图
[0034]图3为本发明真空发生器性能检测设备气流结构示意图
[0035]图4为测试样品真空发生器结构示意图
[0036]图5为压力测试管I结构示意图
[0037]图6为压力测试管II结构示意图
【具体实施方式】
[0038]如图1和图2给出了真空发生器性能检测设备的结构，图3给出了真空发生器性能检测设备的气流图，图4至图6给出了真空测试单元真空的真空发生器和两个压力测试管接口结构示意图。如图1至图6所示:设备包括试验台17和气源，试验台17上设置有稳流装置、流量控制装置、压力测试装置和真空测试单元。
[0039]稳流装置包括顺次连接的过滤器3、减压阀2和截止阀1，进气流量控制装置包括顺次连接的电磁阀8、电气压力比例阀9和流量计15，电磁阀8、电气压力比例阀9和流量计15均与控制装置相连，出气流量控制装置包括相连接的流量计114和电气流量比例控制阀14，流量计114和电气流量比例控制阀14均与控制装置相连。真空测试单元包括两个压力测试管，压力测试装置包括4个压力表和2和压力传感器，4个压力表和2和压力传感器均与控制装置相连。
[0040]过滤器3与气源相连，截止阀I的出口有两路，一路出口与电磁阀8相连，一路出口与压力表10相连，压力表10测气源的压力。电气压力比例阀9的出口有两路，一路出口与压力表11相连，压力表11用于测试进气流量控制装置处的压力值，另一路出口与流量计15相连。
[0041]真空发生器28连接在两个压力测试管之间；真空发生器28的进气口 18与压力测试管127的出气口 23相连，压力测试管127的取压口 22与压力表12和压力传感器6相连；真空发生器28的真空吸入口 19与压力测试管1129的入气口 24相连，真空发生器28的排气口 20经消音器30与大气相通；压力测试管1129的取压口 25与压力表13和压力传感器7相连，压力测试管1129的出气口 26与流量计114和电气流量比例阀14依次相连，电气流量比例阀14的出气口与大气相通。
[0042]试验台17上的压力测试装置还连接到显示终端15，将采集的压力数据传送到显示终端15，显示终端15显示页面位于测试系统试验台17的正面，显示终端15实时显示压力测试装置测得的压力值以及进气流量控制装置和出气流量控制装置采集的流量值。试验台上还设置有控制台16，控制台16作为系统的控制装置控制系统的工作。通过控制台16控制电磁阀8、电气压力比例阀9、电气流量比例阀14、流量计15和流量计114，从而进行压力高低的调配和气流的通断控制。通过压力测试装置测得的压力值可以反映真空发生器28的吸入端和排气端气流压力值，反映真空发生器28的真空度好坏。通过在显示终端15上安装测试软件还可以绘制真空度-吸入流量特性曲线，直观显示产品性能。
[0043]启动真空发生器性能检测设备，试验台上的显示终端15和控制台16开始工作。真空发生器性能检测设备的进气流量控制装置和出气流量控制装置均设置了流量和压力采集装置，通过这些装置采集压力和流量数值，可全面反映真空发生器28的进气和出气性能。采用真空发生器性能检测设备进行性能检测，可以实现排气性能检测和流量特性检测；排气性能检测包括最大真空度、空气消耗量和最大吸入流量的检测，流量特性的检测包括真空度-吸入流量特性的检测。
[0044]最大真空度和最大吸入流量的检测包括以下步骤:
[0045]A、经控制台16调节电磁阀8，控制气路导通，气源开始为检测设备供气；
[0046]B、经控制台16调节出气流量控制装置的电气流量比例阀14，控制装置采集流量计114
[0047]的流量值，调节气体输出流量为0，即流量计114的出气流量为0，切断出气流量控制装
[0048]置端的出气量，此时真空吸入口 19 ；
[0049]C、压力测试装置采集压力测试管1129取压口 25的压力，得到真空发生器28的真空度，
[0050]这一数值通过压力表13显示；真空度值反馈到控制装置。
[0051]最大真空度是指真空口被完全封闭时，真空口的真空度。测试方法的其工作原理为:当切断流量计Π4的出气流量后，真空测试单元内部理论上不再有气流流出，即关闭真空发生器30的真空口吸入口 19。由于压力测试管1129的入气口 24与真空发生器30的真空吸入口 19相连，压力测试管1129取压口 25测得的压力值反映的是真空发生器30内部的压力值，该压力值的大小直接反映真空发生器30内部的真空度。此时流量计15采集的气流值即为空气消耗量。
[0052]所述最大吸入流量的检测包括以下步骤:
[0053]A、经控制装置调节进气流量控制装置，控制气路导通；
[0054]B、经控制台16调节出气流量控制装置的电气流量比例阀14，控制装置采集流量计114
[0055]的流量值，调节气体输出流量到最大；
[0056]C、压力测试装置采集真空测试单元出气口的压力，得到真空发生器的真空度；进气流量
[0057]控制装置采集进气流量，获得最大吸入流量，真空度和供给压力值均反馈到控制
>J-U ρ?α装直。
[0058]最大吸入流量是指真空口向大气敞开时,从真空口吸入的流量。最大吸入流量的检测原理为，调节电气流量比例阀14，使流量计114的流量值达到最大，此时真空发生器30的真空吸入口 19完全与大气相通。压力测试装置采集压力测试管1129取压口 25的压力，进气流量控制装置的流量计15采集进气流量，流量计15的值即为最大吸入流量。
[0059]空气消耗量的检测包括以下步骤:
[0060]Α、经控制台16调节电磁阀8，控制气路导通；
[0061]B、调节进气流量控制装置的电气压力比例阀9，压力测试装置的压力表11采集进气流量控制装置处的进气压力，进气流量控制装置获得进气流量值，压力值和流量值均反馈到控制装置。
[0062]空气消耗量是通过供给的流量。最大吸入流量是指真空口向大气敞开时，从真空口吸入的流量。空气消耗量的检测原理为:气路导通，正常工作，通过调节电气压力比例阀9实现调节供给气流的目的，进气流量控制装置的流量计15获得进气流量值，进气流量值即反应真空发生器30的空气消耗量。
[0063]流量特性检测包括以下步骤:
[0064]A、经控制台16调节电磁阀8，控制气路导通；
[0065]B、经控制台16调节进气流量控制装置电气压力比例阀9，控制真空测试单元的进气压力
[0066]为一恒定值，即压力测试管127的取压口 25处的压力为一恒定值，这一数值通过压力表
[0067]12 显示；
[0068]C、经控制台16调节出气流量控制装置的电气流量比例阀14，调节出气流量，从而调节
[0069]真空发生器30吸入流量的大小；
[0070]D、压力测试装置采集压力测试管1129取压口 25处的压力值，这一数值通过压力表13显
[0071]示，出气流量控制装置的采集真空发生器吸入流量值，这一数值通过流量计114的流量值
[0072]反映，压力值和流量值均反馈到控制装置，得到真空发生器的流量特性。
[0073]真空度-吸入流量特性是指供给压力为恒定条件下，真空口处于变化的不封闭状态下，吸入流量与真空度之间的关系。
[0074]其工作原理为:压力测试管127取压口 25处的压力即为真空发生器30的给定压力。通过调节电气压力比例阀9可以调节压力测试管127取压口 25处的压力，实现恒定供给压力的目的。此时，通过调节出气流量控制装置上的电气流量比例阀14可以调节真空发生器30的吸入流量，改变真空发生器30内部的真空度，流量计114的流量值反应真空发生器30的吸入流量，压力测试管1129取压口 25处的压力值反应真空发生器30内部压力即真空度。
【权利要求】
1.真空发生器性能检测设备，包括试验台和气源，其特征在于:所述试验台上设置有稳流装置、进气流量控制装置、出气流量控制装置、压力测试装置和真空测试单元；所述稳流装置的入口与气源相连，出口有两路，一路出口与进气流量控制装置相连，一路出口与压力测试装置相连；所述真空测试单元连接在进气流量控制装置和出气流量控制装置之间，进气流量控制装置与压力测试装置相连；所述真空测试单元包括真空发生器，真空发生器的排气口与大气相通，试验台上设置有控制装置，控制装置与进气流量控制装置、出气流量控制装置和压力测试装置相连。
2.如权利要求1所述的真空发生器性能检测设备，其特征在于:所述稳流装置包括顺次连接的过滤器、减压阀和截止阀，过滤器与气源相连，截止阀与进气流量控制装置相连。
3.如权利要求1所述的真空发生器性能检测设备，其特征在于:所述进气流量控制装置包括顺次连接的电磁阀、电气压力比例阀和流量计I，出气流量控制装置包括相连接的流量计II和电气流量比例阀，所述电磁阀与稳流装置相连，电气压力比例阀的出口有两路，一路与流量计I相连，另一路与压力测试装置相连，流量计I与真空测试单元的入气口相连，流量计II与真空测试单元的出气口相连。
4.如权利要求1所述的真空发生器性能检测设备，其特征在于:所述真空测试单元包括压力测试管和真空发生器，所述压力测试管有两个，真空发生器连接在两个压力测试管之间；压力测试管I的入气口与进气流量控制装置相连，出气口有两路，一路与真空发生器相连，另一路与压力测试装置相连；压力测试管II的入气口与真空发生器相连，出气口有两路，一路与出气流量控制装置相连，另一路与压力测试装置相连。
5.采用权利要求1所述真空发生器性能检测设备进行性能检测的方法，其特征在于:包括排气性能检测和流量特性检测；所述排气性能检测包括最大真空度、空气消耗量和最大吸入流量的检测， 所述最大真空度和最大吸入流量的检测包括以下步骤: A、经控制装置调节进气流量控制装置，控制气路导通； B、经控制装置调节出气流量控制装置，调节气体输出流量为O，切断出气流量控制装置端的出气量； C、压力测试装置采集真空测试单元出气口的压力，得到真空发生器的真空度； 所述最大吸入流量的检测包括以下步骤: A、经控制装置调节进气流量控制装置，控制气路导通； B、经控制装置调节出气流量控制装置，调节气体输出流量到最大； C、压力测试装置采集真空测试单元出气口的压力，得到真空发生器的真空度；进气流量控制装置采集进气流量，获得最大吸入流量，真空度和供给压力值均反馈到控制装置； 所述空气消耗量的检测包括以下步骤: A、经控制装置调节进气流量控制装置，控制气路导通； B、调节进气流量控制装置，压力测试装置采集进气流量控制装置处的进气压力，进气流量控制装置获得进气流量值，压力值和流量值均反馈到控制装置； 所述流量特性检测包括以下步骤: A、经控制装置调节进气流量控制装置，控制气路导通； B、经控制装置调节进气流量控制装置，控制真空测试单元的进气压力为一恒定值； C、经控制装置调节出气流量控制装置，调节出气流量，从而调节真空发生器吸入流量的大小； D、压力测试装置采集真空测试单元出气口压力值，出气流量控制装置采集真空测试单元吸入流量值，反馈到控制装置，得到真空发生器的流量特性。
【文档编号】G01M99/00GK104330278SQ201410709566
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】路波, 毛乾晖, 任志胜, 李武杰, 刘丽娇, 惠伟安, 徐伟, 郭丽丽, 郑智剑 申请人:国家气动产品质量监督检验中心