一种可控温的气压载荷试验系统的制作方法

本实用新型涉及力学试验技术领域，特别是涉及一种可控温的气压载荷试验系统。

背景技术：

目前，通过在试验室模拟的产品实际使用环境，从而对产品进行考核，成为检验产品性能的有效有段，如何正确有效的模拟出产品实际使用中受到的环境载荷成为环境试验的关键点。

对于诸如建筑门窗、列车蒙皮、门窗以及飞机蒙皮等大面积迎风设备，它们在使用期间主要面临的环境载荷是直接作用于其外表面的气压载荷和温度载荷。

但是，目前还没有一种技术，其可以可靠地对建筑门窗、列车蒙皮、门窗以及飞机蒙皮等迎风设备施加气压载荷和温度载荷，满足对迎风设备的环境载荷试验需求，从而可靠地检验迎风设备的性能。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种可控温的气压载荷试验系统，其可以可靠地对建筑门窗、列车蒙皮、门窗以及飞机蒙皮等迎风设备施加气压载荷和温度载荷，满足对迎风设备的环境载荷试验需求，从而可靠地检验迎风设备的性能，有利于广泛的生产应用，具有重大的生产实践意义。

为此，本实用新型提供了一种可控温的气压载荷试验系统，包括垂直放置的试验舱安装支架；

所述试验舱安装支架的正面上部安装有中空的气压试验舱；

所述气压试验舱的内部固定设置有需要进行试验的试验件固定连接；

所述气压试验舱的正面左右两边分别开口安装有一个格栅换热器；

所述气压试验舱的背面左右两边分别密封安装有一个加载活塞；

所述格栅换热器和加载活塞前端的出气口正对应设置。

其中，所述气压试验舱的正面设置有一个压力传感器；

所述试验件上粘贴有温度传感器。

其中，所述气压试验舱的正面左右两边还分别开有一个加压口和减压口，所述加压口和减压口分别与一个压力补偿器的充气口和吸气口相连通；

所述格栅换热器与一个温度控制器通过中空的管路相连通。

其中，每个加载活塞包括中空的加载活塞壳体；

所述加载活塞壳体前端开口形成出气口；

所述加载活塞壳体前端与所述气压试验舱的背面密封连接；

所述加载活塞壳体内部前侧设置有镂空阀板，所述镂空阀板的后侧具有横向分布的、中空的阀杆限位筒；

所述阀杆限位筒中横向贯穿设置有一个螺纹阀杆；

所述螺纹阀杆的前端突出于镂空阀板的前侧且固定连接一个密封阀板，所述螺纹阀杆的后端突出于阀杆限位筒的后侧且螺纹连接一个锁紧螺母；

所述密封阀板与所述加载活塞壳体密封连接，并且两者之间形成中空的活塞密闭气室；

所述螺纹阀杆的后端通过一个活塞连接轴与一个伺服电动缸相连接。

其中，所述压力补偿器包括空气压缩机、真空泵、高压空气储罐、负压空气储罐、加压电磁阀和减压电磁阀；

其中，空气压缩机的空气输出口与高压空气储罐的空气输入口相连通，高压空气储罐的空气输出口通过加压电磁阀与加压口相连通；

真空泵的空气输出口与负压空气储罐的空气输入口相连通，负压空气储罐的空气输出口通过减压电磁阀与减压口相连通；

所述温度控制器包括热油温度控制器、内设加热电阻丝的加热油箱、循环泵、入口电磁换向阀、出口电磁换向阀、低温电磁阀、液氮罐和氮气发生器；

其中，热油温度控制器，与加热油箱相连接，用于控制加热油箱中的加热电阻丝对加热油箱中存储的液压油进行加热；

加热油箱，分别与入口电磁换向阀和循环泵相连通，所述循环泵与出口电磁换向阀的第一进口相连通；

所述液氮罐依次通过低温电磁阀、氮气发生器与出口电磁换向阀的第二进口相连通；

出口电磁换向阀的出口与格栅换热器的进口相连通；

格栅换热器的出口与入口电磁换向阀相连通。

其中，所述气压试验舱的背面左右两边分别固定设置有一个纵向分布的电动缸安装支架；

所述电动缸安装支架的后端固定设置有电动缸转接板；

所述电动缸转接板上固定设置有伺服电动缸；

所述伺服电动缸内设置有位移传感器。

其中，所述镂空阀板的四周边缘与所述加载活塞壳体的内壁之间设置有环形的密封挡环；

所述活塞壳体内壁在所述密封挡环的前端上下两侧还固定设置有两个挡环螺钉。

其中，所述镂空阀板的四周边缘在位于密封挡环后侧的位置还套有环形的第一密封项圈；

所述阀杆限位筒外壁在靠近所述活塞壳体右侧内壁的位置套有环形的第二密封项圈；

所述镂空阀板的右侧与所述活塞壳体右侧内壁之间设置有多根压紧螺杆；

所述加载活塞壳体右侧壁上设置有多个螺纹通孔；

所述螺纹通孔与压紧螺杆的右端对应设置，位于同一直线上。

其中，所述加载活塞壳体右侧壁上设置有多个活塞气孔，所述压力补偿器通过气管连接至活塞气孔。

其中，还包括：综合控制器，所述综合控制器分别与压力传感器、温度传感器、位移传感器、压力补偿器、温度控制器、伺服电动缸通过信号线相连接，用于接收所述压力传感器反馈的气压试验舱内的气压数据、温度传感器反馈的气压试验舱内的温度数据以及位移传感器反馈的伺服电动缸的位移数据，并通过发送控制信号，对压力补偿器、温度控制器和伺服电动缸的工作状态进行控制。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提出了一种可控温的气压载荷试验系统，其可以可靠地对建筑门窗、列车蒙皮、门窗以及飞机蒙皮等迎风设备施加气压载荷和温度载荷，满足对迎风设备的环境载荷试验需求，从而可靠地检验迎风设备的性能，有利于广泛的生产应用，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种可控温的气压载荷试验系统的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种可控温的气压载荷试验系统从后往前观察时的立体结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种可控温的气压载荷试验系统中加塞活塞的剖面结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种可控温的气压载荷试验系统中加塞活塞具有的加塞活塞壳体的立体结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种可控温的气压载荷试验系统中加塞活塞具有的镂空阀板的立体结构示意图；

图6为本实用新型提供的一种可控温的气压载荷试验系统中加塞活塞具有的密封阀板的立体结构示意图；

图7为本实用新型提供的一种可控温的气压载荷试验系统中压力补偿器与综合控制器和气压试验舱中的加压口、加压口的连接结构示意图；

图8为本实用新型提供的一种可控温的气压载荷试验系统中温度控制器与综合控制器和气压试验舱中的格栅换热器的连接结构示意图；

图中，4为压力补偿器，5为压力传感器，6为温度控制器，9为格栅换热器，10为气压试验舱，11为加压口，12为减压口，13为试验舱安装支架，14为伺服电动缸；

15为电动缸转接板，16为电动缸安装支架，17为活塞连接轴，18为加载活塞，19为加载活塞壳体，20为镂空阀板，21为密封阀板，221为第一密封项圈，222为第二密封项圈，22为螺纹通孔，24为螺纹阀杆；

25为锁紧螺母，26为压紧螺杆，27为活塞密闭气室，28为密封挡环， 29为挡环螺钉，30为活塞气孔；

100为出气口，200为阀杆限位筒。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1，本实用新型提供的一种可控温的气压载荷试验系统，其主要用于对建筑门窗、列车蒙皮、门窗以及飞机蒙皮等迎风设备施加气压载荷和温度载荷，具体包括垂直放置的试验舱安装支架13；

所述试验舱安装支架13的正面上部安装有中空的气压试验舱10；

所述气压试验舱10的内部固定设置有需要进行试验的试验件固定连接(具体可以为建筑门窗、列车蒙皮、门窗以及飞机蒙皮等迎风设备)；

所述气压试验舱10的正面左右两边分别开口安装有一个格栅换热器 9；

所述气压试验舱10的背面左右两边分别密封安装有一个加载活塞18；

所述格栅换热器9和加载活塞18前端的出气口100正对应设置。

在本实用新型中，具体实现上，所述气压试验舱10的正面设置有一个压力传感器5。

在本实用新型中，具体实现上，所述气压试验舱10内部通过安装法兰与需要进行试验的试验件固定连接。

在本实用新型中，具体实现上，所述气压试验舱10的正面左右两边还分别开有一个加压口11和减压口12，所述加压口11和减压口12分别与一个压力补偿器4的充气口和吸气口相连通(通过中空的管路)。

在本实用新型中，具体实现上，所述格栅换热器9与一个温度控制器 6通过中空的管路(具体为耐温管路)相连通。

在本实用新型中，具体实现上，所述试验件上粘贴有温度传感器，用于采集气压试验舱10内部的温度信息。

在本实用新型中，每个加载活塞18包括中空的加载活塞壳体19；

所述加载活塞壳体19前端开口形成出气口100；

所述加载活塞壳体19前端与所述气压试验舱10的背面密封连接；

所述加载活塞壳体19内部前侧设置有镂空阀板20，所述镂空阀板20 的后侧具有横向分布的、中空的阀杆限位筒200；

所述阀杆限位筒200中横向贯穿设置有一个螺纹阀杆24；

所述螺纹阀杆24的前端突出于镂空阀板20的前侧且固定连接一个密封阀板21，所述螺纹阀杆24的后端突出于阀杆限位筒200的后侧且螺纹连接一个锁紧螺母25；

所述密封阀板21与所述加载活塞壳体19密封连接(具体在密封阀板 21的四周边缘套有密封项圈，该密封项圈图略)，并且两者之间形成中空的活塞密闭气室27。

具体实现上，所述螺纹阀杆24的后端通过一个活塞连接轴17与一个伺服电动缸14相连接。

具体实现上，所述气压试验舱10的背面左右两边分别固定设置有一个纵向分布的电动缸安装支架16；

所述电动缸安装支架16的后端固定设置有电动缸转接板15；

所述电动缸转接板15上固定设置有伺服电动缸14；

所述伺服电动缸14内设置有位移传感器。

具体实现上，所述镂空阀板20的四周边缘与所述加载活塞壳体19的内壁之间设置有环形的密封挡环28。

具体实现上，所述活塞壳体19内壁在所述密封挡环28的前端上下两侧还固定设置有两个挡环螺钉29。

具体实现上，所述镂空阀板20的四周边缘在位于密封挡环28后侧的位置还套有环形的第一密封项圈221；

所述阀杆限位筒200外壁在靠近所述活塞壳体19右侧内壁的位置套有环形的第二密封项圈222。

具体实现上，所述镂空阀板20的右侧与所述活塞壳体19右侧内壁之间设置有多根压紧螺杆26；

所述加载活塞壳体19右侧壁上设置有多个螺纹通孔23；

所述螺纹通孔23与压紧螺杆26的右端对应设置，位于同一直线上。

具体实现上，所述加载活塞壳体19右侧壁上设置有多个活塞气孔30，所述压力补偿器4通过气管连接至活塞气孔30。

在本实用新型中，对于本实用新型提供的试验系统，还包括：综合控制器，所述综合控制器分别与压力传感器、温度传感器、位移传感器、压力补偿器4、温度控制器6、伺服电动缸14通过信号线相连接，用于接收所述压力传感器反馈的气压试验舱10内的气压数据、温度传感器反馈的气压试验舱10内的温度数据以及位移传感器反馈的伺服电动缸14的位移数据，并通过发送控制信号，对压力补偿器4、温度控制器6和伺服电动缸 14的工作状态进行控制，例如包括：控制压力补偿器4分别通过加压口11 和减压口12，输出正压或者负压给气压试验舱；控制温度控制器6输出预设高温的热油或者预设低温的氨气给格栅换热器9；以及控制伺服电动缸 14的伸缩运动。

需要说明的是，对于本实用新型，其主要测试对象是门窗或蒙皮结构，试验件结构形式均为平面结构，试验件通过安装法兰固定在气压试验舱10 内部，控制气压试验舱10内的压力和温度，达到对试验件进行测试的目的。

对于本实用新型，气压波形的产生原理是气体波义耳定律，通过改变密封气体的体积或者改变密封体内的气体量，从而改变气压。

在本实用新型中，气压波形由两个大口径的加载活塞18实现，加载活塞由密封阀板21分割为两个部分，一部分为活塞密闭气室27，另一部分与气压试验舱10连接，活塞密闭气室可调节密封状态，完全密封时可以承受±0.6MPA的气体压力。密封阀板21的动作行程，可以覆盖整个加载活塞内部，同时密封阀板21可以伸出，从而实现活塞密闭气室27与气压试验舱10之间的连通。

需要说明的是，对于本实用新型，试验作动系统由两个伺服电动缸14 组成，伺服电动缸14通过电动缸安装支架16与气压试验舱10的背面连接，可以由伺服控制器和综合控制器进行控制，伺服电动缸带动加载活塞18 产生往复直线运动；伺服电动缸的作动控制由综合控制器、位移传感器、伺服电动缸组成。

需要说明的是，对于本阀门，对于其中的压力补偿器，进行压力疲劳试验时，压力补偿器可以对压力舱内由于温度变化和系统密封造成的压力零偏进行补偿。在进行压力冲击试验时，压力补偿器可以对活塞密闭气室 27进行加压或抽压。

具体实现上，所述压力补偿器包括空气压缩机、真空泵、压力表以及电磁阀，所述空气压缩机、真空泵、压力表以及电磁阀依次通过中空的管道相连通，可以实现平稳正负压力输出和开关控制。

具体实现上，本实用新型的试验系统的压力测控由综合控制器、压力传感器、压力补偿器组成。

对于本实用新型，本实用新型的试验系统的温度载荷是由气体热交换的方式施加，主要由两个位于加载活塞出口处的格栅换热器实现。高温试验时，换热器内通入由温度控制器产生的恒温高温油，通过两组加载活塞分别同幅值同频率反向动作，使得密封舱内气体流动，气流穿过格栅换热器，完成热交换，迅速完成试验件升温。低温试验时，格栅换热器内通入由温度控制器产生的低温氮气，通过两组加载活塞，分别同幅值同频率反向动作使得密封舱内气体流动，气流穿过格栅换热器完成热交换，迅速完成试验件降温。

具体实现上，温度控制器由高温热油输出系统和低温液氮输出系统组成。高温载荷通过改变热油温度进行控制、低温载荷通过改变低温氮气通断时间进行控制。

具体实现上，本实用新型的试验系统的温度测控由综合控制器、温度传感器、温度控制器组成。

具体实现上，所述综合控制器为可编程控制器PLC、中央处理器CPU、数字信号处理器DSP或者单片机MCU。

参见图7所示，对于本实用新型，所述压力补偿器4包括空气压缩机、真空泵、高压空气储罐、负压空气储罐、加压电磁阀和减压电磁阀；

其中，空气压缩机的空气输出口与高压空气储罐的空气输入口相连通，高压空气储罐的空气输出口通过加压电磁阀与加压口11相连通；

真空泵的空气输出口与负压空气储罐的空气输入口相连通，负压空气储罐的空气输出口通过减压电磁阀与减压口12相连通；

其中，所述综合控制器，分别与加压电磁阀和减压电磁阀相连接，用于具体控制加压电磁阀和减压电磁阀的开闭，从而进行气路的通断控制，使得空气压缩机端实现高压气体的通断，以及使得真空泵端实现负压的气体通断。

需要说明的是，对于本实用新型，由综合控制器对压力补偿器4内的空气压缩机和真空泵进行压力设置，控制空气压缩机和真空泵将高压和负压两个空气储罐中的空气压力到达目标值，在需要进行加压或减压补偿时由综合控制器控制加压电磁阀和减压电磁阀，使得高压空气储罐和负压空气储罐与气压试验舱10中的加压口11、减压口12分别相连通，进行加压或者减压补偿。

参见图8所示，对于本实用新型，所述温度控制器6包括热油温度控制器、加热油箱(内设加热电阻丝)、循环泵、入口电磁换向阀、出口电磁换向阀、低温电磁阀、液氮罐和氮气发生器；

其中，热油温度控制器，与加热油箱相连接，用于控制加热油箱中的加热电阻丝对加热油箱中存储的液压油进行加热，具体可以为：发送开关控制信号，控制位于加热电阻丝与外部电源之间的继电器开关的导通或断开，实现控制开启或者关闭加热电阻丝；

加热油箱，分别与入口电磁换向阀和循环泵相连通，所述循环泵与出口电磁换向阀的第一进口相连通；

所述液氮罐依次通过低温电磁阀、氮气发生器与出口电磁换向阀的第二进口相连通；

出口电磁换向阀的出口与格栅换热器9的进口相连通；

格栅换热器9的出口与入口电磁换向阀相连通。

需要说明的是，对于本实用新型，温度控制器主要有加热和制冷两部分，加热部分由加热油箱，热油温度控制器，加热电阻丝，循环泵，电磁阀构成，通过综合控制器，来控制加热油箱按照设定温度进行升温加热，通过出口电磁换向阀和循环泵，可以将热油输入至格栅换热器9。制冷部分由液氮罐，低温电磁阀组成，在试验时，将液氮罐充满液氮，液氮罐通过氮气发生器可以依靠环境温度，将液氮迅速气化成为低温氮气。在低温加载时，通过综合控制器，控制打开出口电磁换向阀，将液氮罐和格栅换热器9相连通，实现低温气体的进入。

所述热油温度控制器，具体可以为可编程控制器PLC、中央处理器 CPU、数字信号处理器DSP或者单片机MCU。

为了输出预设高温的热油给格栅换热器9，从而对气压试验舱10内部进行加热。具体实现过程为：由综合控制器对温度控制器中的热油温度控制器进行目标温度设置，热油温度控制器控制加热油箱，通过电阻丝对加热油箱内的液压油进行加热，此时由循环泵一直进行油液循环，出口电磁换向阀未进行动作时，循环泵对加热油箱内部的液压油进行循环，综合控制器控制出口电磁换向阀，使得循环泵与格栅换热器9相连通，实现热油的加注，综合控制器控制入口电磁换向阀，使得格栅换热器9与加热油箱相连通，形成热油的循环回路。

为了输出预设低温的热油给格栅换热器9，从而对气压试验舱10内部进行制冷。具体实现过程为：由综合控制器控制低温电磁阀打开，使得液氮罐中的液氮流入氮气发生器，氮气发生器作为热交换性发生器，液氮流入氮气发生器中的换热板，由环境温度瞬间气化生成大量的低温氮气。综合控制器控制控制出口电磁换向阀，使得格栅换热器9与氮气发生器相连通，通入低温的氮气，综合控制器控制入口电磁换向阀，使得低温的氮气排入空气，形成低温的氮气通路。

对于本实用新型，可以针对一套试验设备采取了三种不同的控制方法，可以同时满足气压疲劳、低速气压冲击还有高速气压冲击环境的施加。具体说明如下：

1、当进行气压疲劳试验及低速气压冲击(气压变化时间大于等于 50ms)时，由加载活塞18连通气压试验舱10，加载活塞18做直线运动，从而改变内部气体的体积，从而产生要求的气体压力。

2、当进行高速气压冲击试验(气压变化时间小于50ms)时，由于需要产生瞬时的气体压力变化，单纯的依靠活塞运动产生体积变化不能满足作用时间的要求，此时的压力冲击是依靠压力补偿器对两个加载活塞的密闭气室分别进行充气和吸气(通过活塞气孔30)，使一个加载活塞18产生较大正压，另外一个加载活塞18产生较大负压，试验开始时，综合控制器通过对伺服电动缸14进行位移指令控制，从而将一个加载活塞18的密封阀板21迅速推入气压试验舱10内，使得气压试验舱10与活塞密闭气室 27相连通，由波义耳定律可知，此时密封舱内压力会迅速变化，气压变化至峰值时，综合控制器发出控制指令，将另外一个加载活塞的密封阀板21 迅速推入密封舱，由于两个加载活塞18内的压力正负相反，两个加载活塞 18同时连通后，气压试验舱10的压力迅速恢复，从而达到压力冲击的效果。

3、当进行低速气压冲击(气压冲击作用时间大于等于50ms)试验时，压力控制为PID闭环控制，由于压力变化与位移变化成正比，综合控制器首先以恒定位移对伺服电动缸14的位移进行控制，完成系统自检，系统自检可以有效检查出系统机械故障和系统采集故障等问题，并且可以由压力值与控制器输出值计算出对应压力控制的PID参数。应用压力PID控制参数进行气压闭环控制试验，实现不同波形的施加，达到气压冲击试验效果。

4、在进行气压疲劳试验时，由于温度变化和系统密封造成压力零偏，闭环控制时为补偿压力零偏会使得伺服电动缸出现位移零偏，长时间运行会使得伺服电动缸位移超限出现抱死情况。为了避免抱死情况，通过对位移进行PI控制，输出恒定幅值的位移周期运动，由于压力与位移成正比，则必然得到周期变化的压力波形。调节输出位移幅值和频率使得气压波形的频率和峰峰压差达到试验要求。通过压力补偿系统对密封舱内压力进行补偿从而调节气压波形的平衡位置，使得气压波形达到试验要求。

此外，当进行高速气压冲击试验(气压变化时间小于50ms)时，综合控制器的控制采用开环策略。试验前用密封钢板代替试验件进行调试，通过调节加载活塞中密闭气室的气体压力，调节气压冲击的压力峰值。通过调节伺服电动缸的运动速度，调节波形的升降压时间。通过调节两个阀板的动作时间差，调节峰值压力保持时间。当测试冲击波形到达要求后，记录调节参数，更换试验件进行试验。

因此，本实用新型基于波义耳定律，应用伺服电动缸和加载活塞，实现了气压载荷的和温度载荷的精准施加。本实用新型采用的伺服电动缸具有结构简单，成本低廉，可靠性高等优点，整套试验设备成本控制较好。

对于本实用新型提供的可控温的气压载荷试验系统，其具体的组装过程如下：

首先，将格栅换热器9、压力传感器5固定到气压试验舱10的内壁；

接着，将气压试验舱10固定到试验舱安装支架13上；

接着，将密封阀板21装入镂空阀板20，将锁紧螺母25套在螺纹阀杆 24上并旋拧锁紧，使得密封阀板21与镂空阀板20紧密配合；

然后，将组合后的两块阀板装入加载活塞壳体19中，通过挡环螺钉 29将密封挡环28限制在活塞密闭气室27中；

然后，细微调节装配间隙和填充润滑油脂，保证第一密封项圈221和第二密封项圈222密封和润滑良好。

然后，将加载活塞18安装至气压试验舱10的后部，使得加载活塞18 与气压试验舱10的内部空间相连通；

然后，将伺服电动缸14固定到电动缸转接板15上，并通过电动缸安装支架16安装至气压试验舱10的背面；

接着，将伺服电动缸14通过活塞连接轴17与加载活塞18上的螺纹阀杆24连接；

然后，通过耐温管路将格栅换热器9与温度控制器6相连接；

然后，通过气体管路将加压口(11)、减压口(12)与压力补偿器(4) 连接；

最后，通过屏蔽线缆将伺服电动缸14、位移传感器、压力补偿器4、压力传感器5、温度控制器、温度传感器连接至综合控制器，由综合控制器对这些部件进行运行控制。

为了更加清楚理解本实用新型，下面就本实用新型的工作方式进行说明：

一、进行气压疲劳试验的工作方式如下：

1、将试验件通过安装法兰固定到气压试验舱10上；

2、将温度传感器粘贴至试验件上；

3、综合控制器发送控制信号，控制两个伺服电动缸14进行同向的周期运动，伺服电动缸14内置的位移传感器3反馈位移信息至综合控制器，综合控制器对位移进行PID控制；

4、根据波义耳定律，伺服电动缸14带动加载活塞18工作，使得气压试验舱10内产生呈周期变化的气体压力；

5、压力传感器5将采集到的压力数值，实时反馈至综合控制器，综合控制器节两个伺服电动缸14的运动幅值和频率，使得气压试验舱10内的试验压力的波形、频率、峰值差到达预设目标要求；

6、如果由于温度变化和系统密封的原因，造成气压试验舱10产生压力零偏，

7、压力传感器5将采集到的压力数值反馈至综合控制器1，综合控制器1计算出零偏压力，综合控制器1输出控制信号给压力补偿器4，控制压力补偿器4输出正压或者负压至气压试验舱10里面，使得气压试验舱 10内的压力零线位置达到要求，最终使得压力波形达到目标要求。

8、压力波形达到目标要求后，综合控制器对温度控制器6发出指令，使其输出恒温热油或者低温氮气至格栅换热器9；

9、温度控制器6采集到温度变化，将温度值反馈至综合控制器，综合控制器根据温度采集值，来控制温度控制器6输出的热油温度或者低温氮气的通断，形成温度闭环控制。

二、进行低速气压冲击试验时的工作方式如下：

1、将试验件通过安装法兰固定到气压试验舱10上；

2、将温度传感器粘贴至试验件上；

3、综合控制器控制两个伺服电动缸14进行运动，使得两个伺服电动缸14进行反向等峰值运动，伺服电动缸14带动加载活塞18，使得气压试验舱,10内部产生循环的气流，气流吹过格栅换热器9，使得试验件表面均匀升温或者降温，综合控制器根据温度采集值控制热油温度或者低温氮气的通断，形成温度闭环控制；

4、试验件到达要求温度后，对试验系统进行自检，综合控制器控制两个伺服电动缸14进行同向运动，通过伺服电动缸14内置的位移传感器进行运动位移的闭环控制，输出小位移的波形，使得气压试验舱10内产生较小压力(小于目标压力的百分之三十)，通过压力传感器5反馈压力值给综合控制器，从而计算出压力闭环控制所需的PID增益。

5、自检完成后，恢复伺服电动缸14至平衡位置，恢复气压试验舱10 内的压力至零压。

6、通过综合控制器控制伺服电动缸14产生运动，以压力传感器5反馈的压力，通过自检过程中得到的PID增益数值进行气压的PID控制，使得试验波形到达预设要求。

三、进行高速气压冲击试验时的工作方式如下：

1、将试验件更换成一块密闭钢板，然后进行冲击调试；

2、将密封阀板21与镂空阀板20这两个阀板组合，推至密封挡环28 处，使用压紧螺杆26穿过螺纹通孔23，将镂空阀板20压紧。

3、松开锁紧螺母25，使得密封阀板21与镂空阀板20可以产生相对位移。

4、通过综合控制器，控制伺服电动缸14拉动密封阀板21，使密封阀板21上的密封项圈压缩，达到密封效果。

5、将压力补偿器4通过气管连接至活塞气孔30，通过压力补偿器4 往活塞密闭气室27内加压或减压。

6、按照试验压力，对两个加载活塞一个进行加压，一个进行减压，并将活塞密闭气室27内压力保持稳定。

7、通过综合控制器，控制两个伺服电动缸14依次推动密封阀板21。

8、系统作动时，一个密封阀板21瞬间推入气压试验舱10内部，使得活塞密闭气室27内的气压瞬间释放，气压试验舱10内压力瞬间产生变化，压力保持一定时间后，另一个密封阀板21推入气压试验舱10内部，由于两个活塞密闭气室27内压力值正负相反，两个活塞密闭气室27通过中空的气压试验舱10实现相互连通后，气压试验舱10内压力归零，从而完成气压由零至最大值、再归零的气压冲击过程。

9、通过调节两个伺服电动缸14的作用时间和作用速度，使得试验升降压时间达到要求。

10、调节两个活塞密闭气室27内的压力数值，使得试验时的压力峰值达到目标要求。

11、重复第9、第10步，直到试验谱形达到要求，将密闭钢板更换成试验件进行正式试验。

基于以上技术方案可知，对于本实用新型，其适用于模拟不同环境温度下中低压力(≤0.6MPa)的复杂气压环境，检验如门窗、蒙皮等大面积的迎风设备，处于如冲击波、周期性气压波动等环境中的结构性能。本实用新型的系统可以模拟实现正压冲击、负压冲击、正负压循环等复杂气压环境的加载。本实用新型可以精准实现在不同温度环境下施加复杂气压载荷，实现如气压冲击、气压疲劳等试验目的。

对于本实用新型，加载系统创新性的应用伺服电动缸、加载活塞、栅格式热交换器、综合控制器、压力补偿器、温度控制器，从而实现试验系统温度和压力的闭环控制。

对于本实用新型，通过改变试验系统的控制策略，可以实现最低10ms 的气压冲击加载和0.1～10Hz的气压疲劳加载。通过栅格式热交换器、温度控制器、温度传感器、综合控制器实现试验系统的温度控制功能，可以的使得试验件温度在-40℃～+70℃范围内可控，从而可以实现-40℃至+70℃温度下的正弦波、梯形波、三角波等多种气压加载波形。本实用新型提供的试验系统，整体结构稳定，可靠性高，可广泛应用于建筑、汽车、高铁、飞机等领域的气压冲击或气压疲劳试验。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种可控温的气压载荷试验系统，其可以可靠地对建筑门窗、列车蒙皮、门窗以及飞机蒙皮等迎风设备施加气压载荷和温度载荷，满足对迎风设备的环境载荷试验需求，从而可靠地检验迎风设备的性能，有利于广泛的生产应用，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。