一种风压开关性能测试仪及测试方法
【专利摘要】本发明涉及开关测试设备技术领域，具体涉及一种风压开关性能测试仪及测试方法；其风压开关性能测试仪包括低功率直流风机A、风压箱A、微差压力传感器、低功率直流风机B、风压箱B、电压调节模块、PLC控制器、数据采集模块、触摸屏A、合格指示灯、启动按钮、正压输出、测试接线、电源开关、报警指示灯、停止按钮、自动夹具、负压输出、落地式机箱、风压装置、风路单元；它采用触摸屏作为上位机，配合PLC控制器进行系统控制，操作方便，性能稳定，更加人性化，正压回路与负压回路采用不同风机，内部切换动作少，动作零部件动作次数少，寿命更长，测试相关参数通过人机界面调整，方便快捷，相关参数断电后自动保存。
【专利说明】
一种风压开关性能测试仪及测试方法
技术领域
[0001]本发明涉及开关测试设备技术领域，具体涉及一种风压开关性能测试仪及测试方法。
【背景技术】
[0002]目前家用燃气快速热水器及家用采暖热水两用炉中，需要使用风压开关。风压开关主要是用于家用燃气快速热水器及家用采暖热水两用炉中的风压开关。当外界风力很强，风机排烟受阻的时候，如果排风量达不到要求，那么风压开关的微动开关就不会接通，控制器就可以检测到从而关闭燃气通道，防止燃气不完全燃烧产生一氧化碳导致中毒的事故发生。由于风压开关一般从专门制造风压开关的厂家中采购，风压开关的参数基本由厂家提供，家用燃气热水器及采暖热水两用炉整机行业一般较少对风压开关的性能作进一步检测，即使检测，也是在实验室中通过简式的设备或者及其复杂的设备进行测试，即便设备本身精度可以达到，但由于测试方式不合理，设备测试出来结果精度不高。同时测试速度过慢，现已很难满足风压开关生产企业及成品企业的检测需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的一种风压开关性能测试仪及测试方法，它结构简单，设计合理、操作简便、检测精度高、线性度好、温度稳定性好，检测速度快的风压开关测试及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。
[0004]本发明所述的一种风压开关性能测试仪及测试方法，其风压开关性能测试仪包括低功率直流风机A、风压箱A、微差压力传感器、低功率直流风机B、风压箱B、电压调节模块、PLC控制器、数据采集模块、触摸屏A、合格指示灯、启动按钮、正压输出、测试接线、电源开关、报警指示灯、停止按钮、自动夹具、负压输出、落地式机箱、风压装置、风路单元；
所述落地式机箱内通过隔板分为上腔室和下腔室，落地式机箱上设置操作台面，操作台面上安装人机操作界面；
所述上腔室封闭安装有风压装置；
所述下腔室安装有控制电路;所述控制电路与人机操作界面电连接；
所述操作台上设置有若干装载自动夹具；
所述风路单元由风路III和风路IV组成；
所述数据采集模块由AD模块和DA模块组成；
所述风压装置由风压装置单元和风压装置单元11组成;所述风压装置安装在落地式机箱的上腔室并封闭;所述风压装置单元I包括风压箱A，风压箱A与低功率直流风机A相连;所述风压装置单元II包括低功率直流风机B，该低功率直流风机B与风压箱B相连;所述风压箱A的出风口 I与风路III一端相连，风路III上设置有三通管A，风路III的另一端与待测风压开关的正压口相连，待测风压开关的负压口通过导管B与风路IV上的三通管B相连，风路IV一端与风压箱B的出风口 II相连，风路IV的另一端与微差压力传感器的接线端子A相连，微差压力传感器的接线端子B通过导线穿插过三通管A与风压装置单元I相连；
所述人机操作界面包括控制面板，控制面板表面左右中部分别设置有显示屏A和显示屏B;所述显示屏A的左侧从上往下依次设置有合格指示灯、启动按钮、正压输出、测试接线；显示屏A下方设置有电源开关;显示屏A右侧从上往下依次设置有报警指示灯、停止按钮;所述显示屏B的左侧从上往下依次设置有合格指示灯B、启动按钮B、负压输出、测试接线B;显示屏A下方设置有电源开关B;显示屏B右侧从上往下依次设置有报警指示灯B、停止按钮B;
所述控制电路由PLC控制器、AD模块、DA模块、电压调节模块以及微差压力传感器组成；PLC控制器通过AD模块与微差压力传感器和待测风压开关电连接，PLC控制器通过DA模块与电压调节模块的输入端连接，电压调节模块输出端与风压装置单元I中的低功率直流风机A电连接。
[0005]进一步地，其测试仪的测试方法如下:
步骤一:将待测风压开关放入自动夹具；
步骤二:自动夹具通过气缸跟待测风压开关的负压口或者正压口紧密气连接，通过探针与待测风压开关的常开闭点或常闭触点电连接；
步骤三:功率直流风机A产生的风压经过风压箱A，再通过三通管A至微差压力传感器的正压力口，然后接入安装在自动夹具里的待测风压开关的正压口中；
功率直流风机B产生的风压经过风压箱B，再通过三通管B至微差压力传感器的负压力口，然后接入安装在自动夹具里的待测风压开关的负压口中；
步骤四:当待测风压开关动作时，待测风压开关的动作的开关信号通过导线输入PLC控制器输入口，及微差压力传感器的模拟信号通过AD模块转换成数字信号输入给PLC控制器，PLC控制器通过进行运算，通过触摸屏显示动作风压值及复位风压值。
[0006]进一步地，所述落地式机箱的底面设置有角轮。
[0007]进一步地，所述自动夹具配备自动送气，自动与待测风压开关电连接。
[0008]采用上述结构后，本发明有益效果为:本发明所述的一种风压开关性能测试仪及测试方法，它采用触摸屏作为上位机，配合PLC控制器进行系统控制，操作方便，性能稳定，更加人性化，正压回路与负压回路采用不同风机，内部切换动作少，动作零部件动作次数少，寿命更长，采用直流风机进行调速，采用高精度美国Honeywell传感器采集风压信号，定压输出模式时采用闭环控制，风压自动调整。测试相关参数通过人机界面调整，方便快捷，相关参数断电后自动保存。
[0009]【【附图说明】】
此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中:
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明控制原理图；
图3是本发明的测试界面示意图；
图4是本发明的风压开关压力设定示意图。
[0010]附图标记说明:
1、低功率直流风机A;2、风压箱A;3、待测风压开关;3.1、正压口 ；3.2、负压口 ；4、微差压力传感器;5、低功率直流风机B; 6、风压箱B; 7、电压调节模块;8、PLC控制器;9、数据采集模块;9.1、AD模块;9.2、DA模块;10、触摸屏A; 11、合格指示灯;12、启动按钮;13、正压输出；14、测试接线；15、电源开关；16、报警指示灯；17、停止按钮；18、自动夹具；19、负压输出；20、落地式机箱。
[0011]【【具体实施方式】】
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0012]如图1-图4所示，本【具体实施方式】所述的一种风压开关性能测试仪及测试方法，其风压开关性能测试仪包括低功率直流风机Al、风压箱A2、微差压力传感器4、低功率直流风机B5、风压箱B6、电压调节模块7、PLC控制器8、数据采集模块9、触摸屏10、合格指示灯11、启动按钮12、正压输出13、测试接线14、电源开关15、报警指示灯16、停止按钮17、自动夹具18、负压输出19、落地式机箱20、风压装置、风路单元；
所述落地式机箱20内通过隔板分为上腔室和下腔室，落地式机箱上设置操作台面，操作台面上安装人机操作界面；
所述上腔室封闭安装有风压装置;采用完全封闭方式，可避免外界气压对测试风压的影响；
所述下腔室安装有控制电路;所述控制电路与人机操作界面电连接；
所述操作台上设置有若干装载自动夹具18，及测试人员放置产品；
所述风路单元由风路III和风路IV组成；
所述数据采集模块9由AD模块9.1和DA模块9.2组成；
所述风压装置由风压装置单元I和风压装置单元II组成;所述风压装置安装在落地式机箱的上腔室并封闭;所述风压装置单元I包括风压箱A2，风压箱A2与低功率直流风机Al相连;所述风压装置单元11包括低功率直流风机B5，该低功率直流风机B5与风压箱B6相连;所述风压箱A2的出风口 12.1与风路III一端相连，风路III上设置有三通管A，风路III的另一端与待测风压开关3的正压口 3.1相连，待测风压开关3的负压口 3.2通过导管B与风路IV上的三通管B相连，风路IV—端与风压箱B6的出风口 116.1相连，风路IV的另一端与微差压力传感器4的接线端子A4.1相连，微差压力传感器4的接线端子B4.2通过导线穿插过三通管A与风压装置单元I相连；
所述人机操作界面包括控制面板，控制面板表面左右中部分别设置有显示屏A和显示屏B;所述显示屏A的左侧从上往下依次设置有合格指示灯11、启动按钮12、正压输出13、测试接线14;显示屏A下方设置有电源开关15;显示屏A右侧从上往下依次设置有报警指示灯16、停止按钮17;所述显示屏B的左侧从上往下依次设置有合格指示灯B、启动按钮B、负压输出19、测试接线B;显示屏A下方设置有电源开关B;显示屏B右侧从上往下依次设置有报警指示灯B、停止按钮B;
所述控制电路由PLC控制器8、AD模块9.1、DA模块9.2、电压调节模块7以及微差压力传感器4组成;PLC控制器8通过AD模块9.1与微差压力传感器4和待测风压开关3电连接，PLC控制器8通过DA模块9.2与电压调节模块7的输入端连接，电压调节模块7输出端与风压装置单元I中的低功率直流风机Al电连接。
[0013 ] 控制电路还包括中间继电器，开关电源，电磁阀及漏电保护开关等，这些主要为确保设备的安全增加的辅助电气元件。
[0014]其测试仪的测试方法如下:
步骤一:将待测风压开关3放入自动夹具18;
步骤二:自动夹具18通过气缸跟待测风压开关3的负压口 3.2或者正压口 3.1紧密气连接，通过探针与待测风压开关3的常开闭点或常闭触点电连接；
步骤三:功率直流风机Al产生的风压经过风压箱A2，再通过三通管A至微差压力传感器4的正压力口，然后接入安装在自动夹具18里的待测风压开关3的正压口 3.1中；
功率直流风机B5产生的风压经过风压箱B6，再通过三通管B至微差压力传感器4的负压力口，然后接入安装在自动夹具18里的待测风压开关3的负压口 3.2中；
步骤四:当待测风压开关3动作时，待测风压开关3的动作的开关信号通过导线输入PLC控制器8输入口，及微差压力传感器4的模拟信号通过AD模块9.1转换成数字信号输入给PLC控制器8，PLC控制器8通过进行运算，通过触摸屏10显示动作风压值及复位风压值。
[0015]所述落地式机箱20的底面设置有角轮，方便移动。
[0016]所述自动夹具18配备自动送气，自动与待测风压开关3电连接。
[0017]本发明中各组件的功能特点如下:
1)低功率直流风机Al、低功率直流风机B5的特点:输出口风压稳定，噪音小，能耗低；
2)风压箱A2、风压箱B6采用ABS材料制造成一个长方体形状，中间留有一个出风口，通过此通风口的开度，可以改变输出风压值的大小，风机的转速与风压箱的开度成正比，即在相同风压值下，风压箱风压口开度越大，风机的转速越快，反之越小。
[0018]3)风路安装在落地式机箱的上腔室内，是风压装置与待测试风压开关之间形成的通道。风路包含风压装置与微压传感器及待测试风压开关气连接管路，管路中不设置任何开关阀，确保由于开关阀本身机械故障导致测试结果的不准确性。
[0019]4)电压调节模块:安装在地式机箱的下腔室内，通过导线与PLC的DA模块及直流风机的电源端电连接。
[0020]5)微差压力传感器:用于检测风压开关动作及复位时的风压值，与PLC的AD模块电连接。
[0021]6)PLC控制器:用于控制整机动作，存储检测数据及判断是否合格。
[0022]7)触摸屏:用于人机操作，设置检测参数。
[0023]8)AD模块:把微差压传感器反馈回来模拟信号转换成数字信号传输给PLC处理后从而控制电压电调节模块电压的大小，达到控制风机的转速度，稳定输出风压。
[0024]9)DA模块:把PLC发出的数字信号通过DA模块转换模拟信号控制电压调节模块的幅度。
[0025]10)自动夹具:装载风压开关，自动给风压开关输出风压。自动夹具采用气缸作为动力源，给风压开关的进气口与风压装置相连接，给风压开关的触点与PLC触点电连接，之间采导线连接。
[0026]本发明适用于燃具类产品用各型号风压开关的性能检测，能准确检测出风压开关动作时的风压值及复位时的风压值，并附带耐久性测试。
[0027]本发明设计的耐久测试模式，符合风压开关生产厂家进行出厂检验与开发调试。本机采用触摸屏作为上位机，配合PLC控制器进行系统控制，操作方便，性能稳定，更加人性化，正压回路与负压回路采用不同风机，内部切换动作少，动作零部件动作次数少，寿命更长，采用直流风机进行调速，采用高精度美国Honeywell传感器采集风压信号，定压输出模式时采用闭环控制，风压自动调整。测试相关参数通过人机界面调整，方便快捷，相关参数断电后自动保存。
[0028]以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
【主权项】
1.一种风压开关性能测试仪及测试方法，其特征在于:其风压开关性能测试仪包括低功率直流风机A(I)、风压箱A(2)、微差压力传感器(4)、低功率直流风机B(5)、风压箱B(6)、电压调节模块(7 )、PLC控制器(8 )、数据采集模块(9 )、触摸屏A( 1 )、合格指示灯(11)、启动按钮(12)、正压输出(13)、测试接线(14)、电源开关(15)、报警指示灯(16)、停止按钮(17)、自动夹具(18)、负压输出(19)、落地式机箱(20)、风压装置、风路单元； 所述落地式机箱(20)内通过隔板分为上腔室和下腔室，落地式机箱上设置操作台面，操作台面上安装人机操作界面； 所述上腔室封闭安装有风压装置； 所述下腔室安装有控制电路;所述控制电路与人机操作界面电连接； 所述操作台上设置有若干装载自动夹具(18 ); 所述风路单元由风路III和风路IV组成； 所述数据采集模块(9)由AD模块(9.1)和DA模块(9.2)组成； 所述风压装置由风压装置单元I和风压装置单元II组成；所述风压装置安装在落地式机箱(20)的上腔室并封闭;所述风压装置单元I包括风压箱A(2)，风压箱A(2)与低功率直流风机A(I)相连;所述风压装置单元II包括低功率直流风机B(5)，该低功率直流风机B(5)与风压箱B(6)相连;所述风压箱A(2)的出风口 1(2.1)与风路III一端相连，风路III上设置有三通管A，风路III的另一端与待测风压开关(3)的正压口(3.1)相连，待测风压开关(3)的负压口(3.2)通过导管B与风路IV上的三通管B相连，风路IV—端与风压箱B(6)的出风口 II(6.1)相连，风路IV的另一端与微差压力传感器(4)的接线端子A(4.1)相连，微差压力传感器(4)的接线端子B(4.2)通过导线穿插过三通管A与风压装置单元I相连； 所述人机操作界面包括控制面板，控制面板表面左右中部分别设置有显示屏A(1)和显示屏B;所述显示屏A(1)的左侧从上往下依次设置有合格指示灯(11)、启动按钮(12)、正压输出(13)、测试接线(14);显示屏A(1)下方设置有电源开关(15);显示屏A(1)右侧从上往下依次设置有报警指示灯(16)、停止按钮(17);所述显示屏B的左侧从上往下依次设置有合格指示灯B、启动按钮B、负压输出(19)、测试接线B;显示屏A(1)下方设置有电源开关B;显示屏B右侧从上往下依次设置有报警指示灯B、停止按钮B; 所述控制电路由PLC控制器(8 )、AD模块(9.1)、DA模块(9.2 )、电压调节模块(7 )以及微差压力传感器(4)组成;PLC控制器(8)通过AD模块(9.1)与微差压力传感器(4)和待测风压开关(3 )电连接，PLC控制器(8 )通过DA模块(9.2 )与电压调节模块(7 )的输入端连接，电压调节模块(7)输出端与风压装置单元I中的低功率直流风机A(I)电连接。2.根据权利要求1所述的一种风压开关性能测试仪及测试方法，其特征在于:其测试仪的测试方法如下: 步骤一:将待测风压开关(3)放入自动夹具(18); 步骤二:自动夹具(18)通过气缸跟待测风压开关(3)的负压口(3.2)或者正压口(3.1)紧密气连接，通过探针与待测风压开关(3)的常开闭点或常闭触点电连接； 步骤三:功率直流风机A(I)产生的风压经过风压箱A(2)，再通过三通管A至微差压力传感器(4)的正压力口，然后接入安装在自动夹具(18)里的待测风压开关(3)的正压口(3.1)中； 功率直流风机B(5)产生的风压经过风压箱B(6)，再通过三通管B至微差压力传感器(4)的负压力口，然后接入安装在自动夹具(18)里的待测风压开关(3)的负压口(3.2)中； 步骤四:当待测风压开关(3)动作时，待测风压开关(3)的动作的开关信号通过导线输入PLC控制器(8)输入口，及微差压力传感器(4)的模拟信号通过AD模块(9.1)转换成数字信号输入给PLC控制器(8)，PLC控制器(8)通过进行运算，通过触摸屏(10)显示动作风压值及复位风压值。3.根据权利要求1所述的一种风压开关性能测试仪及测试方法，其特征在于:所述落地式机箱(20)的底面设置有角轮。4.根据权利要求1所述的一种风压开关性能测试仪及测试方法，其特征在于:所述自动夹具(18)配备自动送气，自动与待测风压开关(3)电连接。
【文档编号】G05B19/05GK106093767SQ201610435578
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】申健, 张文, 罗明华, 吴键敏, 黎嘉铖, 薛川林
【申请人】中山市优胜电子科技有限公司