液压比例压力阀测试仪的制作方法

本发明属于比例压力阀领域，涉及液压比例压力阀的故障判断、性能测试和维修，尤其是一种液压比例压力阀测试仪。

背景技术：

在现代工业、冶金及机械制造行业，液压比例压力阀的应用非常广泛，尤其在现代化的生产线，0-10v控制的比例压力阀使用领域广泛，发生故障也较为频繁。目前，市场上并没有一种便携式的对0-10v液压比例压力阀故障诊断及性能测试仪器。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种自带电源，使用灵活，可对市场上使用内置放大板的的液压比例压力阀进行故障判断和性能测试的测试仪。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种液压比例压力阀测试仪，包括外壳、对外测试接口、压力信号采集接口、显示与控制单元及电路板，在电路板上安装可充电锂电池、电源转换模块、中央处理单元、0-10v输出单元、压力信号采集单元，中央处理单元分别与0-10v输出单元、压力信号采集单元i/o连接，0-10v输出单元与对外测试接口i/o连接，压力信号采集单元与压力信号采集接口i/o连接，中央处理单元输出连接显示与控制单元，可充电锂电池组通过电源转换模块与中央处理单元连接，可充电锂电池还分别连接对外测试接口及压力信号采集接口。

而且，所述的中央处理单元包括依次连接的中央处理芯片u1、数模转换芯片u2及模拟放大芯片u4，中央处理芯片u1控制数模转换芯片u2输出0-2v的直流电压，模拟放大芯片u4内部有两组放大器，分别为u4:a、u4:b，该两组放大器与三极管q9、采样电阻r19组成0-10ma的恒流源电路，在输出端产生0-10v的输出信号。

而且，所述的对外测试接口采用6芯航空插头。

而且，所述的压力信号采集接口采用4芯航空插头。

而且，所述的可充电锂电池采用24v3000ma/h可充锂电池组，带充电和过流保护电路，同时配备限压25.2v的恒流充电器。

而且，所述的电源转换模块将24v电源转换成测试仪内部所需的控制电压和+1.0v的参考电压。

而且，所述的显示与控制单元采用串口触摸屏，通过串口与中央处理单元通信。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明可输出0-10v的信号，可直接控制比例压力阀，实现比例压力阀的调压；同时通过压力传感器采集液压比例压力阀的输出压力，并在屏幕上以仪表或曲线的形式显示出来，一目了然。

2、本发明自带电源，使用灵活携带方便，采用先进的触摸屏技术，全中文显示，操作简单，通俗易懂，一学就会。

3、本发明通过压力传感器采集液压比例压力阀输出油口压力，及时显示在屏幕上，便于使用者判断故障，及时了解比例压力阀的特性。

4、本发明外壳采用铝合金型材，散热好，抗干扰；24v可充电锂电池组、中央处理单元、压力信号采集单元及触摸屏通讯安装在同一块电路板上，便于调试和日后的升级；触摸屏安装在正面，操控性、可视性好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的电路框图；

图3为中央处理单元的连接示意图；

图4为0-10v的输出单元的电路图；

图5为本测试仪显示与控制单元的界面图；

图6为本测试仪的使用连接图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种液压比例压力阀测试仪，包括外壳7、对外测试接口3、压力信号采集接口5、显示与控制单元4和电路板1，在电路板上安装可充电锂电池8、电源转换模块9、中央处理单元(cpu)10、0-10v输出单元2、压力信号采集单元6，如图1所示。

中央处理单元分别与0-10v输出单元、压力信号采集单元i/o连接，0-10v输出单元与对外测试接口i/o连接，压力信号采集单元与压力信号采集接口i/o连接。中央处理单元输出连接显示与控制单元。可充电锂电池组通过电源转换模块与中央处理单元连接，为中央处理单元供电。同时，可充电锂电池还分别连接对外测试接口及压力信号采集接口，通过接口为待测液压阀及压力传感器供电。如图2所示。

将上述部分有机结合后形成一套完整的液压比例压力阀测试仪器，通过全中文的可视化界面，可快速判断在线生产和离线检修的液压比例压力阀故障，并对液压比例压力阀进行性能测试。

所述的对外测试接口采用6芯航空插头，所述的压力信号采集接口采用4芯航空插头。

所述的可充电锂电池采用24v3000ma/h可充锂电池组，带充电和过流保护电路，同时配备限压25.2v的恒流充电器，确保使用者的安全，电池组第一为外接传感器提供电能，第二为测试仪内部提供电能。

所述的电源转换模块将24v电源转换成测试仪内部所需的控制电压和+1.0v的参考电压。

所述的中央处理单元(cpu)采用国产stc单片机，串口1用于程序下载和程序升级，串口2用来与触摸屏通讯，模拟量输入单元用来处理压力传感器采集的数据；如图3所示。

所述的中央处理单元包括依次连接的中央处理芯片u1、数模转换芯片u2及模拟放大芯片u4，中央处理芯片u1控制数模转换芯片u2输出0-2v的直流电压，模拟放大芯片u4内部有两组放大器，分别为u4:a、u4:b，该两组放大器与三极管q9、采样电阻r19等电阻组成0-10ma的恒流源电路，这样在电阻r1两端即可产生0-10v的输出信号；如图4所示。由于采用了恒流控制，即使输出短路也不会对本仪器造成任何影响。

所述的显示与控制单元采用串口触摸屏，通过串口与中央处理单元通信，同时将中央处理单元的各种信息及时显示出来，是纯中文的人机界面。

压力传感器通过4芯航空插头连接到压力信号采集单元，中央处理单元将采集到的0-10v压力信号，以压力表或曲线的形式在触摸屏上显示出来，便于使用者进行故障判定和性能测试；如图5所示。

所述外壳采用铝合金型材，耐油、消除电磁干扰，适用工业、冶金及制造行业等环境。外接口全部采用防水航空插头,用来连接待测试的液压控制阀和压力传感器，满足恶劣环境下的故障判断和测试需求。

本发明的使用方法为：

将本发明测试仪11的6芯航空插头12通过电缆13连接到待检测的液压比例压力阀14；将4芯航空插头17和与之相连的压力传感器16，通过快速测压线15连接到待检测液压比例压力阀的输出b腔；打开本发明的电源，按照触摸屏的的说明书选择相应的参数即可进行测试。本发明有手动测试和自动测试两种选择，使用者可根据实际情况进行；使用者仅需要对给定信号、b腔的压力简单分析，即可判断出是液压还是电气控制故障；如图6所示。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种液压比例压力阀测试仪，包括外壳、对外测试接口、压力信号采集接口、显示与控制单元及电路板，在电路板上安装可充电锂电池、电源转换模块、中央处理单元、0‑10v输出单元、压力信号采集单元，可充电锂电池组通过电源转换模块与中央处理单元连接，可充电锂电池还分别连接对外测试接口及压力信号采集接口。本发明可输出0‑10v的信号，可直接控制比例压力阀，实现比例压力阀的调压；同时通过压力传感器采集液压比例压力阀的输出压力，并在屏幕上以仪表或曲线的形式显示出来，一目了然。

技术研发人员：孙月林;魏书海;李鹏
受保护的技术使用者：天津奥兰特液压设备维修有限公司
技术研发日：2016.04.28
技术公布日：2017.11.10