一种空压机负荷率测试装置、测试系统及测试方法与流程

本发明涉及整车空压机测控技术领域，尤其涉及一种空压机负荷率测试装置、测试系统及测试方法。

背景技术：

空压机是一种用以压缩气体的设备，是将原动的机械能转化成气体压力能的装置。空压机负荷率是空压机负载循环时间与整车运行时间的比值，综合反映了空压机的排量与整车各用气装置的气体消耗量之间匹配是否合理。若整车空压机系统匹配不合理，会造成空压机负载循环过长，影响空压机的可靠性和耐用性，因此对整车空压机负荷率的测试是十分必要的。现有技术提供的空压机负荷率测试装置，在安装时，通常都需要对管路进行拆除，存在安装过程繁琐的弊端。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种空压机负荷率测试装置、测试系统及测试方法，结构简单，安装方便，可快速有效检测空压机负荷率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种空压机负荷率测试装置，包括壳体、转动片、位移传感器和数据采集设备，其中，所述转动片可转动的设置于所述壳体内，所述位移传感器设置于所述壳体上，用于将所述转动片的转动角度转换成电信号，所述数据采集设备用于接收所述电信号。

作为空压机负荷率测试装置的优选方案，所述位移传感器为电位计。

作为空压机负荷率测试装置的优选方案，所述转动片通过转动轴支撑，所述电位计的滑动臂连接于所述转动轴，所述滑动臂与所述转动片同步转动。

作为空压机负荷率测试装置的优选方案，所述电位计位于所述壳体外部。

作为空压机负荷率测试装置的优选方案，所述壳体上设置有安装孔，所述转动轴的第一端可转动连接于所述壳体内壁，所述转动轴的第二端穿过所述安装孔与所述滑动臂连接。

作为空压机负荷率测试装置的优选方案，所述壳体为中空圆柱形。

作为空压机负荷率测试装置的优选方案，所述转动片呈半圆形。

一种空压机负荷率测试系统，空压机通过管路与干燥器相连，所述干燥器上设置有卸荷阀，所述干燥器通过管路与储气筒相连，还包括如上任一项所述空压机负荷率测试装置，所述空压机负荷率测试装置设置于所述卸荷阀上。

一种如上所述的测试系统的测试方法，其包括如下步骤：位移传感器检测转动片的转动角度；根据位移传感器的检测信号判断卸荷阀是否处于泄压状态；计算空压机的负荷率，所述负荷率为t1/(t1+t2)，其中，t1为卸荷阀处于不泄压状态的时长，t2为卸荷阀处于泄压状态的时长。

作为测试方法的优选方案，判断卸荷阀是否处于泄压状态具体为：所述转动片的转动角度大于等于0°且小于10°时视为所述卸荷阀不泄压；所述转动片的转动角度为大于等于10°且小于等于90°时视为所述卸荷阀泄压。

本发明的有益效果：

1)本发明提供的空压机负荷率测试装置，包括壳体、转动片和位移传感器，壳体固定于卸荷阀上，转动片设置于壳体内，位移传感器设置于壳体上；结构简单，便于携带，且在安装时，无需拆除管路，简化了安装过程，大大提升了安装效率；

2)本发明提供的空压机负荷率测试装置的测试方法，首先数据采集设备采集当卸荷阀不泄压时位移传感器输出的第一信号以及卸荷阀泄压时位移传感器输出的第二信号，然后再计算第一信号占第一信号与第二信号之和的比重即可得出空压机负荷率，能够快速有效监测整车空压机系统匹配是否满足整车使用要求，且测试结果准确可靠。

附图说明

图1是本发明提供的空压机负荷率测试装置在空压机系统中的布置原理示意图；

图2是本发明提供的空压机负荷率测试装置的原理示意图。

图中：

10-空压机负荷率测试装置；11-壳体；12-转动片；13-转动轴；14-电位计；141-滑动臂；

20-空压机；30-干燥器；31-卸荷阀；40-储气筒。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

如图1所示，本实施例提供一种空压机负荷率测试系统，空压机20通过管路与干燥器30相连，干燥器30上设置有卸荷阀31，干燥器30通过管路与储气筒40相连，空压机负荷率测试装置10设置于卸荷阀31上。

具体而言，如图2所示，本实施例提供的空压机负荷率测试装置包括壳体11、转动片12、位移传感器和数据采集设备(图中未示出)，其中，壳体11固定于卸荷阀31上，壳体11为两端开口的中空腔体，该中空腔体形成气流通道；转动片12设置于壳体11内，当卸荷阀31泄压时，泄压气体能够使转动片12发生转动；位移传感器设置于壳体11上，位移传感器能够将转动片12的转动角度转换成电信号；数据采集设备用于接收位移传感器输出的电信号。图2为空压机负荷率测试装置10竖直放置时的状态示意图，实际测量时，空压机负荷率测试装置10是以图2中的状态安装于卸荷阀31上，在初始状态时，转动片12在回位弹簧的作用下水平分布，且转动片12在水平分布时封闭部分气流通道，当卸荷阀31泄压时，转动片12在泄压气体的作用下克服回位弹簧的作用发生转动，当泄压完毕后，转动片12在回位弹簧的作用下回复至初始位置。

本实施例提供的空压机负荷率测试装置的测试方法为：当空压机20打气时，卸荷阀31不泄压，在卸荷阀不泄压的t1时间段内位移传感器输出第一信号至数据采集设备；当空压机20不打气时，卸荷阀31泄压，在卸荷阀泄压的t2时间段内位移传感器输出第二信号至数据采集设备；t1/(t1+t2)即为空压机的负荷率。

另外，经大量实验数据表明，转动片12在正常的空气流动作用下的转动角度基本在大于等于0°且小于10°的范围内，而在泄压气体的作用下的转动角度基本在大于等于10°且小于等于90°的范围内，因此，为保证空压机20负荷率测试的准确性，在本实施例中，当转动片12的转动角度大于等于0°且小于10°时均视为卸荷阀31不泄压，位移传感器均输出第一信号；当转动片12的转动角度大于等于10°且小于等于90°时均视为卸荷阀31泄压，位移传感器均输出第二信号。

在本实施例中，位移传感器采用的是电位计14，电位计14是典型的接触式绝对性角传感器，具有一个在电阻膜上的滑动臂141，在外力作用下滑动臂141的位置发生改变，从而改变电阻膜上下电阻的比率，实现输出端电压随外力的变化而变化。当然，位移传感器并不局限于电位计14，能实现将转动信号转换成电信号的任何传感器均可。

具体地，电位计14位于壳体11外部，转动片12通过转动轴13支撑于壳体11内部，转动轴13的第一端可转动连接于壳体11内壁，壳体11上设置有安装孔，转动轴13的第二端穿过安装孔与电位计14的滑动臂141连接。当转动片12转动时，滑动臂141随转动片12的转动同步滑动，滑动臂141滑动位置的不同，使电位计14输出不同的电信号，当转动片12的转动角度大于等于0°小于10°时，带动滑动臂141滑动至第一位置范围，从而使电位计14输出第一信号，当转动片12的转动角度大于等于10°小于等于90°时，带动滑动臂141滑动至第二位置范围，从而使电位计14输出第二信号。

此外，在本实施例中，壳体11为中空圆柱形，转动片12呈半圆形。当然，壳体11和转动片12的形状并不局限于此。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。