F阀静止过热度自动测试装置及测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种F阀静止过热度自动测试装置及测试方法。该装置立式操作台前端是工作台，工作台的台面中间位置上安装有4个测试工装，测试工装右侧有恒温槽控制器，工作台左侧有电源开关，工作台正上方有显示屏，显示屏下侧有4组合格指示灯和不合格指示灯，合格指示灯左边有条码阅读器，合格指示灯下边有4组进气管接口和出气管接口，显示屏左侧有工作压力表，显示屏右侧有气缸压力表，工作台下侧按键槽内中间位置有4组启动键和急停键。立式操作台左侧下方有2个总气源接口，立式操作台右侧下方有2个总气源出口。本发明实现对F阀的静止过热度自动测试与调节，以可编程控制器为核心实现对测试过程的控制，本发明测试精度高、装夹方便安全。
【专利说明】
F阀静止过热度自动测试装置及测试方法
技术领域
[0001]本发明主要涉及静止过热度调定，以及对过热度和内漏值两个重要工艺指标的检测，尤其是涉及一种F阀静止过热度自动测试装置及测试方法。
【背景技术】
[0002]F型热力膨胀阀作为一种重要的节流元件，已广泛应用于制冷系统中，是汽车空调的重要部件之一。主要功能是调节实现从冷凝压力至蒸发压力的压降的变化，同时控制制冷剂的流量。阀性能的好坏直接决定了整个系统的运行性能，对保证空调制冷节能效果至关重要。静止过热度作为F型热力膨胀阀比较重要的性能指标，能准确地进行过热度调节检测是保证热力膨胀阀产品质量的必要前提。如今传统的手工业已难以满足检测要求，现代化、自动化、环保化、节能化已成为制冷业扩大再生产的发展趋势。因此，研制开发F型热力膨胀阀性能自动测控系统对提高产品质量、节约能源具有重大意义，且会为企业带来很大的社会效益和经济效益。
【发明内容】
[0003]为了克服手动测试调节时的各种缺点，加强F阀的检测原理分析研究，本发明的目的在于提供F阀静止过热度测试装置及测试方法。
[0004]本发明采用的技术方案是:
一、F阀静止过热度测试装置:
立式操作台前端台面中间位置上安装有4个测试工装，测试工装右侧有恒温槽控制器、测试工装左侧有电源开关，测试工装正上方有显示屏，显示屏下侧有4组合格指示灯和不合格指示灯，合格指示灯左边有条码阅读器，合格指示灯下边有4组进气管接口和出气管接口，显示屏左侧有工作压力表，显示屏右侧有气缸压力表，测试工装下侧按键槽内中间位置有4组启动键和急停键，立式操作台左侧下方有2个总气源接口，立式操作台右侧下方有2个总气源出口。
[0005]所述的F阀测试工装通过工装底板固定在操作台前端正中，工装底板上面板安装有下压气缸，下压气缸通过下压进气插头抵住F阀上端，工装底板后面安装有夹紧气缸，夹紧气缸通过夹紧进气插头抵住F阀前端，夹紧气缸旁边安装有电机，电机通过电机固定板固定在气缸滑块上，气缸滑块通过导轨安装在前推气缸上，电机通过联轴器连接调节头，工装底板前面安装夹具头，F阀加在夹具头内，F阀的感温包浸入恒温槽中。
[0006]所述的总气源接口连接检测气路和气缸气路两条不同路径。检测气路通过1.6MPa的压缩空气，经过第一球阀、第二球阀以及安全阀由过滤器过滤，经作动减压阀减压得到1.03MPa的气体，经压力传感器测得由工作压力表显示值，标准气压进入储气罐，储气罐气体通过进气阀I进入待测F阀，通过调节F阀阀口开度，使作动压变化，观察作动压力传感器达到目标值，出口气体进入气罐，经孔板阀I出孔板。气缸气路经过第三球阀、第四球阀经过滤器过滤，气缸减压阀减压，达到目标压力，由气缸压力传感器测值，经二位五通阀至下压气缸、夹紧气缸及前推气缸。
[0007]二、F阀过热度测试方法:
先进行F阀静止过热度的调定，将F阀安装到夹具上，此时F阀的感温包位置能够浸入设备内的(TC恒温槽中进行预冷，浸入到规定时间，用作动减压阀将压力调整为1.03MPa±
0.05MPa，关闭、打开孔板阀2-3次后，若在目标值标准偏差内，则直接进行内漏测试。若未达到目标值，则压力传感器实时将过热度压力信号反馈给PLC，通过判断当前过热度压力所处区域控制电机快慢两级降速调节，快速调节范围内通过控制电机转动调节F阀阀口开度，使压力显示值达到第一目标值，再将第一目标值与最终作动值之间范围划分一定区域，计算各个区域电机脉冲数，通过电机慢速细调逐步达到目标值。完成静止过热度调定静止过热度调定后，关闭、打开孔板阀2-3次，触摸屏所示的压力值即为(TC的静止过热度，压力值满足测试要求则验证合格，测试结束，不满足要求则不合格，如果测试时间超时，则判定测试不合格，结束测试，亮不合格指示灯。当静止过热度试验完成后，关闭孔板阀，Imin时出口压力上升值即为阀口内漏值。
[0008]本发明与【背景技术】相比具有的有益效果:
1、本发明利用对步进电机的控制实现F阀的静止过热度调定，与当前的测试系统相比自动化程度更高；
2、本发明运用五步法的控制算法，大大优化了调节精度；
3、本系统能够对F阀静止过热度和内漏值两项性能指标进行综合测试。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的正视示意图。
[0010]图2是图1的侧视示意图。
[0011]图3是本发明的测试工装图。
[0012]图4是本发明的检测气路图。
[0013]图5是本发明的气缸气路图。
[0014]图6是本发明的测试工艺流程图。
[0015]图中:1.立式操作台，2.显示屏，3.工作压力表，4.气缸压力表，5.合格指示灯，6.条码阅读器，7.恒温槽控制器，8.电源开关，9.下压气缸，10.工装底板，11.测试工装，12.启动键，13.按键槽，14.急停键，15.作动减压阀，16.气缸减压阀，17.储气罐，18.总起源进气接口，19.总气源出气接口，20.不合格指示灯21.进气管接口，22.出气管接口，23.夹紧气缸，24.电机，25.F阀，26.下压进气插头，27.夹紧进气插头，28.气缸滑块，29.前推气缸，30.电机固定板，31.夹具头，32.联轴器，33.调节头，34.第一球阀，35.第二球阀，36.安全阀，37.过滤器，38.进气压压力传感器，39.储气罐，40.进气阀，41.作动压压力传感器，42.气罐，43.孔板阀，44.孔板，45.排气阀，46.消声器，47.第三球阀，48.第四球阀，49.过滤器，50.气缸压力传感器，51.二位五通阀。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0017]如图1、图2所示立式操作台I前端台面中间位置上安装有4个测试工装
11，测试工装11右侧有恒温槽控制器7、测试工装11左侧有电源开关8，测试工装11正上方有显示屏2，显示屏2下侧有4组合格指示灯5和不合格指示灯20，合格指示灯5左边有条码阅读器6，合格指示灯5下边有4组进气管接口 21和出气管接口 22，显示屏2左侧有工作压力表3，显示屏2右侧有气缸压力表4，测试工装11下侧按键槽13内中间位置有4组启动键12和急停键14，立式操作台I左侧下方有2个总起源进气接口 18，立式操作台I右侧下方有2个总气源出气接口 19。
[0018]如图3所示，所述的测试工装通过工装底板10固定在立式操作台I前端正中，工装底板10上面板安装有下压气缸9，下压气缸9通过下压进气插头26抵住F阀25上端，工装底板10后面安装有夹紧气缸23，夹紧气缸23通过夹紧进气插头27抵住F阀25前端，夹紧气缸23旁边安装有电机24，电机24通过电机固定板30固定在气缸滑块28上，气缸滑块28通过导轨安装在前推气缸29上，电机24通过联轴器32连接调节头33，工装底板10前面安装夹具头31，F阀25夹在夹具头31内，F_25的感温包浸入恒温槽中。
[0019]如图4、图5所示，所述的总气源接口18连接检测气路和气缸气路两条不同路径。检测气路通过1.6MPa的压缩空气，经过第一球阀34、第二球阀35以及安全阀36由过滤器37过滤，经作动减压阀15减压得到1.03MPa的气体，经进气压力传感器38测得由工作压力表3显示值，标准气压进入储气罐39，储气罐39的气体通过进气阀40进入待测F阀25，通过调节F阀25阀口开度，使作动压变化，观察作动压力传感器41达到目标值，出口气体进入气罐42，经孔板阀43排出孔板44。气缸气路经过第三球阀47、第四球阀48经过滤器49过滤，气缸减压阀16减压，达到目标压力，由气缸压力传感器50测值，经二位五通阀51至下压气缸9、夹紧气缸23及前推气缸29。
[0020]如图6所示，所述的F阀静止过热度测试方法，先进行F阀25静止过热度的调定，将F阀25安装到夹具头31上，此时F阀25的感温包位置能够浸入设备内的O °C恒温槽中进行预冷，浸入到规定时间，用作动减压阀15将压力调整为1.03MPa 土 0.05MPa，关闭、打开孔板阀432-3次后，若在目标值标准偏差内，则直接进行内漏测试。若未达到目标值，则压力传感器实时将过热度压力信号反馈给PLC，通过判断当前过热度压力所处区域控制电机24快慢两级降速调节，快速调节范围内通过控制电机24转动调节F阀25阀口开度，使压力显示值达到第一目标值，再将第一目标值与最终作动值之间范围划分一定区域，计算各个区域电机24的脉冲数，通过电机24慢速细调逐步达到目标值。完成静止过热度调定静止过热度调定后，关闭、打开孔板阀432-3次，触摸屏所示的压力值即为(TC的静止过热度，压力值满足测试要求则验证合格，测试结束，不满足要求则不合格，如果测试时间超时，则判定测试不合格，结束测试，亮不合格指示灯20。当静止过热度试验完成后，关闭孔板阀43，lmin时出口压力上升值即为阀口内漏值。
【主权项】
1.F阀静止过热度自动测试装置，包括立式操作台(I)，其特征在于:所述立式操作台(I)前端台面中间位置上安装有4个测试工装(11)，测试工装(11)右侧有恒温槽控制器(7)、测试工装(11)左侧有电源开关(8)，测试工装(11)正上方有显示屏(2)，显示屏(2)下侧有4组合格指示灯(5)和不合格指示灯(20)，合格指示灯(5)左边有条码阅读器(6)，合格指示灯(5)下边有4组进气管接口(21)和出气管接口(22)，显示屏(2)左侧有工作压力表(3)，显示屏(2)右侧有气缸压力表(4)，测试工装(11)下侧按键槽(13)内中间位置有4组启动键(12)和急停键(14)，立式操作台(I)左侧下方有2个总气源接口(18)，立式操作台(I)右侧下方有2个总气源出口(19); 所述的F阀测试工装(11)通过工装底板(10)固定在操作台(I)前端正中，工装底板(10)上面板安装有下压气缸(9)，下压气缸(9)通过下压进气插头(26)抵住F阀(25)上端，工装底板(10)后面安装有夹紧气缸(23)，夹紧气缸(23)通过夹紧进气插头(27)抵住F阀(25)前端，夹紧气缸(23)旁边安装有电机(24)，电机(24)通过电机固定板(30)固定在气缸滑块(28)上，气缸滑块(28)通过导轨安装在前推气缸(29)上，电机(24)通过联轴器(32)连接调节头(33)，工装底板(10)前面安装夹具头(31)，F阀(25)加在夹具头(31)内，F阀(25)的感温包浸入恒温槽中； 所述的总气源接口(18)连接检测气路和气缸气路两条不同路径:检测气路通过1.6MPa的压缩空气，经过第一球阀(34)、第二球阀(35)以及安全阀(36)由过滤器(37)过滤，经作动减压阀(15)减压得到1.03MPa的气体，经压力传感器(38)测得由工作压力表(3)显示值，标准气压进入储气罐(39)，储气罐(39)气体通过进气阀1(40)进入待测F阀(25)，通过调节F阀(25)阀口开度，使作动压变化，观察作动压力传感器(41)达到目标值，出口气体进入气罐(42)，经孔板阀1(43)出孔板(44)。气缸气路经过第三球阀(47)、第四球阀(48)经过滤器(49)过滤，气缸减压阀(16)减压，达到目标压力，由气缸压力传感器(50)测值，经二位五通阀(51)至下压气缸(9)、夹紧气缸(23)及前推气缸(29)。2.—种使用如权利要求1所述的F阀静止过热度自动测试装置的F阀静止过热度测试方法，其特征在于:先进行F阀(25)静止过热度的测试，将F阀(25)安装到夹具头(31)上，此时F阀(25)的感温包位置能够浸入设备内的(TC恒温槽中进行预冷，浸入到规定时间，用作动减压阀(15)将压力调整为1.03MPa 土 0.05MPa，关闭、打开孔板阀(43)2_3次后，若在目标值标准偏差内，则直接进行内漏测试。若未达到目标值，则压力传感器实时将过热度压力信号反馈给PLC，通过判断当前过热度压力所处区域控制电机(24)快慢两级降速调节，快速调节范围内通过控制电机(24)转动调节F阀(25)阀口开度，使压力显示值达到第一目标值，再将第一目标值与最终作动值之间范围划分一定区域，计算各个区域电机(24)脉冲数，通过电机(24)慢速细调逐步达到目标值。完成静止过热度调定静止过热度调定后，关闭、打开孔板阀(43)2-3次，触摸屏所示的压力值即为(TC的静止过热度，压力值满足测试要求则验证合格，测试结束，不满足要求则不合格，如果测试时间超时，则判定测试不合格，结束测试，亮不合格指示灯(20);当静止过热度试验完成后，关闭孔板阀(43)，lmin时出口压力上升值即为阀口内漏值。
【文档编号】G01M13/00GK105841899SQ201610185689
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】蒋庆, 王彦峰, 陈泽熹, 章佳豪, 章朴
【申请人】中国计量学院