一种电动执行机构综合工况模拟系统的制作方法

本发明涉及电动执行机构测试系统，尤其涉及电动执行机构的测试装置。

背景技术：

阀门电动装置是工业过程自动化控制领域常用的一种机电一体化执行设备，它以电能作为动力，可以按照预先的设定要求控制阀门和风门等的启闭，广泛应用于电力、化工、冶金和石油等领域的阀门控制。随着各种控制要求的不断提高，对阀门电动装置的传动要求也越来越高。

电动执行机构在生产过程中会经过出厂试验、型式试验，在这三项试验中均存在一定的不足。出厂试验是对电动执行机构的性能进行测试，型式试验是对电动执行机构的电磁干扰及防护性能进行测试，各项测试过程均是相对独立的，无法模拟电动执行机构在现场工作环境下的性能及稳定性。

技术实现要素：

本发明针对以上问题，提出了一种结构简单、可行，可以检测电动执行机构在现场运行情况下可靠性的综合工况模拟系统。

本发明的技术方案为：包括管道压力发生组件、恶劣环境试验区和振动喷淋试验区；

所述管道压力发生组件包括水箱、水泵、变频器、阀门一和电动执行机构一，所述水泵的进口通过进水管与水箱相连通、且通过变频器控制所述水泵，所述水泵的出口通过水管一与阀门一相连接、且通过电动执行机构一控制所述阀门一，所述阀门一远离水泵的一侧通过分流管与水箱连通；

所述恶劣环境试验区包括隔离房、高低温高湿发生装置、电磁辐射发生装置、阀门二、电动执行机构二、阀门三和电动执行机构三，所述高低温高湿发生装置、电磁辐射发生装置、阀门二、电动执行机构二、阀门三和电动执行机构三均设在隔离房内，所述阀门二的一侧通过水管二与水管一相连接、且通过电动执行机构二控制所述阀门二，所述阀门三的一侧通过水管三与阀门二远离水泵的一侧相连接、且通过电动执行机构三控制所述阀门三；

所述振动喷淋试验区包括减震装置一、阀门四、电动执行机构四、阀门五、电动执行机构五、减震装置二、振动发生器和一对喷淋装置，所述减震装置一的一端通过水管六与阀门三远离阀门二的一侧相连接，所述阀门四的一侧通过水管四与减震装置一远离阀门三的一侧相连接、且通过电动执行装置四控制阀门四，所述阀门五的一侧通过水管五与阀门四远离减震装置一的一侧相连接、且通过电动执行装置五控制阀门五，所述振动发生器连接在水管五上、且用于在水管五上产生振动，一对所述喷淋装置分别设于电动执行机构四和电动执行机构五的上方、且用于向电动执行机构四和电动执行机构五进行喷淋；所述减震装置二的一侧通过水管七与阀门五远离阀门四的一侧相连接、且减震装置二的另一侧通过回水管与水箱相连接。

所述模拟系统还包括中央处理器，所述水管二、水管六上都连接有压力传感器，所述电动执行机构一、电动执行机构二、电动执行机构三、电动执行机构四、电动执行机构五、变频器、高低温高湿发生装置、电磁辐射发生装置、振动发生器、一对喷淋装置和一对压力传感器都连接在中央处理器上；

所述阀门一、阀门二、阀门三、阀门四、阀门五中都设有扭矩实时试监测装置，五个所述扭矩实时监测装置都连接在中央处理器上。

述电动执行机构一、电动执行机构二、电动执行机构三、电动执行机构四、电动执行机构五均为小转动惯量电动执行机构。

本发明能够模拟电动执行机构现场运行情况下所具有的高温、低温、高湿、高电磁辐射、雨淋以及振动的综合工况，从而通过模拟系统有效的检测出电动执行机构在现场运行情况下的可靠性。从整体上具有结构精巧、稳定性好、使用寿命长等优点。

附图说明

图1是本案的结构示意图。

具体实施方式

本发明如图1所示，包括管道压力发生组件、恶劣环境试验区和振动喷淋试验区；

所述管道压力发生组件包括水箱、水泵、变频器、阀门一和电动执行机构一，所述水泵的进口通过进水管与水箱相连通、且通过变频器控制所述水泵，所述水泵的出口通过水管一与阀门一相连接、且通过电动执行机构一控制所述阀门一，所述阀门一远离水泵的一侧通过分流管与水箱连通；从而采用水泵提供阀门启闭的扭矩，同时采用变频器控制水泵输出压力，从而为电动执行机构产生不同的开关扭矩；

所述恶劣环境试验区包括隔离房、高低温高湿发生装置、电磁辐射发生装置、阀门二、电动执行机构二、阀门三和电动执行机构三，所述高低温高湿发生装置、电磁辐射发生装置、阀门二、电动执行机构二、阀门三和电动执行机构三均设在隔离房内，所述阀门二的一侧通过水管二与水管一相连接、且通过电动执行机构二控制所述阀门二，所述阀门三的一侧通过水管三与阀门二远离水泵的一侧相连接、且通过电动执行机构三控制所述阀门三；

所述振动喷淋试验区包括减震装置一、阀门四、电动执行机构四、阀门五、电动执行机构五、减震装置二、振动发生器和一对喷淋装置，所述减震装置一的一端通过水管六与阀门三远离阀门二的一侧相连接，所述阀门四的一侧通过水管四与减震装置一远离阀门三的一侧相连接、且通过电动执行装置四控制阀门四，所述阀门五的一侧通过水管五与阀门四远离减震装置一的一侧相连接、且通过电动执行装置五控制阀门五，所述振动发生器连接在水管五上、且用于在水管五上产生振动，中央处理器通过控制振动器的振动能量，从而控制振动器的振动频率输出范围；一对所述喷淋装置分别设于电动执行机构四和电动执行机构五的上方、且用于向电动执行机构四和电动执行机构五进行喷淋，该喷淋装置能够在电动执行机构的多个方向上进行喷淋；所述减震装置二的一侧通过水管七与阀门五远离阀门四的一侧相连接、且减震装置二的另一侧通过回水管与水箱相连接。从而通过减震装置一、减震装置二隔绝振动对模拟系统中其他部件的影响，延长模拟系统的实际使用寿命。

这样，即可通过依次连接的进水管、水泵、部分水管一、水管二、阀门二、水管三、阀门三、水管六、减震装置一、水管四、阀门四、水管五、阀门五、水管七、减震装置二、回水管形成主水路，并通过水管一、阀门一和分流管形成压力控制水路，从而通过改变压力控制水路中的压力来调整主水路的压力，以实现对阀门所处压力的模拟，从而间接确定各阀门所需的开关力矩。

与此同时，本案还在隔离房中设置了高低温高湿发生装置和电磁辐射发生装置，从而在封闭区域中由高低温高湿发生装置提供高低温高湿度环境状态的模拟、由电磁辐射发生装置提供高电磁辐射环境的模拟；并在振动喷淋试验区中设置了振动发生器以及一对喷淋装置，从而在露天环境中由喷淋装置提供淋雨工况的模拟、由振动发生器提供管道振动工况的模拟。

综上所述，本案能够模拟电动执行机构现场运行情况下所具有的高温、低温、高湿、高电磁辐射、雨淋以及振动的综合工况，从而通过模拟系统有效的检测出电动执行机构在现场运行情况下的可靠性。从整体上具有结构精巧、稳定性好、使用寿命长等优点。

所述模拟系统还包括中央处理器，所述水管二、水管六上都连接有压力传感器，所述电动执行机构一、电动执行机构二、电动执行机构三、电动执行机构四、电动执行机构五、变频器、高低温高湿发生装置、电磁辐射发生装置、振动发生器、一对喷淋装置和一对压力传感器都连接在中央处理器上；从而通过中央处理器在远程进行统一的高效调控。

所述阀门一、阀门二、阀门三、阀门四、阀门五中都设有扭矩实时试监测装置，五个所述扭矩实时监测装置都连接在中央处理器上。从而通过中央处理器在远程方便的获取到阀门一、阀门二、阀门三、阀门四、阀门五的实施的工作状态，以便于后续的数据统计。采用阀门作为电动执行机构的开关力矩产生装置，最大限度的避免了传统电动执行机行业所用的磁粉调试台转动惯量大的缺点，最大程度的复原电动执行机构的现场工况。

述电动执行机构一、电动执行机构二、电动执行机构三、电动执行机构四、电动执行机构五均为小转动惯量电动执行机构。从而与作为电动执行机构的开关扭矩产生途径的阀门配合，最大限度的避免了传统电动执行机行业所用的磁粉调试台转动惯量大的缺点，最大程度的复原电动执行机构的现场工况。