本发明涉及往复泵行程检测技术领域，更具体的说是涉及一种活塞杆行程实时检测装置。
背景技术：
往复泵运动机构活塞杆的往复运动，是由曲柄滑块、偏心凸轮或其他类似往复运动机构实现的。往复泵运动机构活塞杆的行程偏差，是由运动副各个相关零件的加工误差以及装配误差叠加所产生的。行程偏差过大会使往复泵的实际流量超出额定流量。尤其在设计行程本身很小的的往复泵运动机构中，即使行程偏差很小，对流量也会产生很大的影响。因此，需要严格管往复泵运动机构活塞杆的行程偏差。
但是，当前行业内对组装完成的曲柄滑块机构或其他功能类似的往复运动机构，或不做行程检测，或者使用高度尺、深度尺或表头手动检测。上述操作往往存在以下缺陷：操作复杂、效率低下。检测结果偏差较大，尤其在行程允许任意调节的机构中，需要精确调节初始位置并给产品使用者标识调节刻度。不做检测或检测不准，都会导致活塞杆的实际行程长度超出设计允许的偏差范围的情况得不到有效控制，进而导致在往复泵总装后的型式实验中流量测试不合格，增加原因分析的工作量。
因此，如何提供一种测量结果精准、测量方法简单，节省人力的往复泵运动机构的活塞杆行程实时检测装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种活塞杆行程实时检测装置，可以简单高效地检测往复泵运动机构的活塞杆在往复运动的实时行程，解决了手动操作效率过低，测量结果不精准，操作者的随机误差太大因而对人员素质要求过高等问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种活塞杆行程实时检测装置，用于往复泵运动机构活塞杆的行程检测；包括：数据传输装置、执行装置和控制电源；其中：
所述数据传输装置，包括pc机；所述pc机内安装有测试程序；
所述执行装置，包括：安装架、位可复位直线位移传感器和电机；
所述安装架包括：固定支架和移动平台；所述固定支架竖直放置；所述移动平台水平放置，并且所述移动平台位于所述固定支架的一侧；所述移动平台用于放置待检测往复泵；
所述可复位直线位移传感器固定安装在所述固定支架上；并且所述位可复位直线位移传感器分别与所述pc机和控制电源电性连接；
所述电机的输出轴与所述待检测往复泵运动机构的驱动输入轴固定连接；所述电机与所述控制电源电性连接。
有益效果：执行装置对往复泵运动机构活塞杆的行程进行实时检测，并将检测到的行程数据信号传递至数据传输装置。数据传输装置对检测到的行程数据信号实时处理，进而得到往复泵运动机构活塞杆的行程偏差数据，并判断行程偏差是否在允许范围内。
执行装置，结构简单，将可复位直线位移传感器固定安装在固定支架上；将待检测往复泵放置在安装架的移动平台上；上述结构的设置可以灵活调节往复泵运动机构的活塞杆与可复位直线位移传感器的探头之间的距离，保证活塞杆的整个行程均与可复位直线位移传感器的探头接触，进而保证测得的行程偏差数据准确可靠。
在数据传输装置的pc机内安装测试程序，实现了往复泵运动机构活塞杆的行程数据实时监测及数据处理，最终得到了行程偏差等数据，其信号响应速度快，得到的数据精准有效。
优选的，在上述一种活塞杆行程实时检测装置中，所述pc机包括：信号接收模块、信号转化处理模块、信号输出模块和显示模块；所述信号接收模块与所述位可复位直线位移传感器电性连接；所述信号转化处理模块与所述信号接收模块电性连接，所述信号接收模块内安装有测试程序；所述信号转化处理模块与所述信号输出模块电性连接；所述信号输出模块与所述显示模块电性连接。
有益效果：可复位直线位移传感器对往复泵运动机构活塞杆的行程进行实时检测，得到行程数据信号，并且可复位直线位移传感器将上述行程数据信号传递给信号转化处理模块；
信号转化处理模块对接收到的行程数据信号进行转化处理，并且将转化处理后的行程偏差数据信号传递给信号输出模块；
信号输出模块将上述行程偏差数据信号传递给显示模块；
显示模块将得到的行程数据偏差数据进行显示。
优选的，在上述一种活塞杆行程实时检测装置中，所述测试程序能够设定目标行程长度及允许偏差；连续计算往复泵运动机构活塞杆的每个往复周期内可复位直线位移传感器的幅值；并且进行数据处理，判定往复泵运动机构活塞杆的行程偏差是否在允许偏差范围内。
有益效果：通过测试程序对得到的行程数据信号进行转化处理。往复泵运动机构活塞杆的每个往复周期内可复位直线位移传感器的最大幅值与最小幅值的差即为往复泵运动机构活塞杆的实时行程数据；然后将上述行程数据与目标行程长度进行比对计算，得到行程偏差；得到的实际行程偏差与允许偏差进行比对计算，最终判定实际行程偏差是否在允许范围内。
上述信号处理响应速度极快，得到的数据精准有效，具有十分有益的技术效果。
优选的，在上述一种活塞杆行程实时检测装置中，当行程偏差超出允许范围时，进行报警显示。
优选的，在上述一种活塞杆行程实时检测装置中，所述固定支架的竖直高度能够调节。通过固定支架的高度调节，保证了可复位直线位移传感器的探头能够与不同型号的往复泵运动机构的活塞杆端面进行高度对齐，灵活适应性极强。
优选的，在上述一种活塞杆行程实时检测装置中，所述移动平台选用丝杠导轨移动平台。丝杠导轨移动平台的结构简单，而且便于对往复泵的位置进行调节，具有十分有益的技术效果。
优选的，在上述一种活塞杆行程实时检测装置中，可复位直线位移传感器选用型号为tr-0010的自复位直线位移传感器。该传感器的机械寿命，并具有良好的抗震性和温度系数，同时可以在各种环境中可靠工作。
有选的，在上述一种活塞杆行程实时检测装置中，所述电机选择步进电机。
测试程序在每个计算周期内计算可复位直线位移传感器传输所有数据的最大和最小值的差值，以用来反应往复泵运动机构活塞杆的实时行程长度。通过调节电机转速，使活塞杆往复运动周期等于或小于测试程序的计算周期，以保证每个计算周期内必须出现最大和最小值。本申请选用步进电机，起步电机具有优秀的起停和反转响应，进一步保证了测试数据的精准效果。
本发明公开提供了一种活塞杆行程实时检测装置，可以简单高效地检测往复泵运动机构的活塞杆在往复运动的实时行程，解决了手动操作效率过低，测量结果不精准，操作者的随机误差太大因而对人员素质要求过高等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的工作原理图。
其中：1为控制电源、2为pc机、3为安装架、31为固定支架、32为移动平台、4为可复位直线位移传感器、5为电机、6为往复泵。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明实施例公开了一种活塞杆行程实时检测装置，可以简单高效地检测往复泵运动机构的活塞杆在往复运动的实时行程，解决了手动操作效率过低，测量结果不精准，操作者的随机误差太大因而对人员素质要求过高等问题。
请参阅附图1，一种活塞杆行程实时检测装置，用于往复泵6运动机构活塞杆的行程检测；包括：数据传输装置、执行装置和控制电源1；其中：
数据传输装置，包括pc机2；pc机2内安装有测试程序；
执行装置，包括：安装架3、可复位直线位移传感器4和电机5；
安装架3包括：固定支架31和移动平台32；固定支架31竖直放置；移动平台32水平放置，并且移动平台32位于固定支架31的一侧；移动平台32包括可移动的滑台，滑台用于放置待检测往复泵6；
可复位直线位移传感器4固定安装在固定支架31上；并且可复位直线位移传感器4分别与pc机2和控制电源1电性连接；
电机5的输出轴与待检测往复泵6运动机构的驱动输入轴固定连接；电机5与控制电源1电性连接。
优选的，在上述一种活塞杆行程实时检测装置中，pc机2包括：信号接收模块、信号转化处理模块、信号输出模块和显示模块；信号接收模块与位可复位直线位移传感器4电性连接；信号转化处理模块与信号接收模块电性连接，信号接收模块内安装有测试程序；信号转化处理模块与信号输出模块电性连接；信号输出模块与显示模块电性连接。
为了进一步优化以上技术方案，测试程序能够设定目标行程长度及允许偏差；连续计算每个往复周期内可复位直线位移传感器的幅值；设定可复位直线位移传感器的量程，实时记录可复位直线位移传感器的位移量，判定可复位直线位移传感器的位移量是否超出其量程。
为了进一步优化以上技术方案，当行程偏差超出允许范围时，进行报警显示。
为了进一步优化以上技术方案，固定支架31的竖直高度能够调节。
为了进一步优化以上技术方案，移动平台32选用丝杠导轨移动平台。
为了进一步优化以上技术方案，可复位直线位移传感器4选用型号为tr-0010的自复位直线位移传感器。
为了进一步优化以上技术方案，电机5选择步进电机。
工作过程：
①将可复位直线位移传感器固定在固定支架31上，通过数据线与pc机连接；
②将待检测往复泵6放置在移动平台32支的滑台上；将电机5的输出轴与往复泵运动机构的驱动输入轴固定连接；并且将电机5与控制电源1电性连接，通过控制电源1调节电机5转速及转向；
③调整固定支架31的高度，使可复位直线位移传感器4的探头中心与待往复泵运动机构活塞杆端面的中心对齐；
④pc机2启动测试程序，配置好参数：冲程长度和允许偏差；并将可复位直线位置传感器4置零；
⑤调节移动平台32的滑台，使往复泵运动机构的活塞杆端面与可复位直线位移传感器4的探头接触，启动步进电机，往复泵运动机构的活塞杆开始往复运动，观察可复位直线位移传感器4的探头与往复泵运动机构的活塞杆端面的接触情况，以及测试程序中可复位直线位移传感器4的示值是否连续变化，来确定活塞杆与探头在全行程内是否完全接触。如未完全接触，继续调节滑台以增加可复位直线位移传感器的预压缩量，直至往复泵运动机构的活塞杆的在全部行程中均保持活塞杆与可复位直线位移传感器4的探头接触。
同时必须保证往复泵运动机构活塞杆的全部行程中，可复位直线位移传感器4的位移量不超过其量程。
⑥再次启动电机5，完成往复泵运动机构活塞杆的行程检测，得到行程偏差，并判断该行程偏差是否在允许值范围内。
如果行程偏差超出允许值，pc机显示模块的数值显示区域内用颜色或文字报警超差。这时缓慢调节往复泵运动机构上的活塞杆行程调节装置，增加或减少往复泵运动机构活塞杆的实际行程，并且再一次重复步骤⑥对往复泵运动机构活塞杆的行程进行检测，直至行程偏差在允许的范围内，pc机显示模块的数值显示区域内用颜色或文字提示合格。往复泵运动机构活塞杆的行程调节完毕后，锁紧往复泵运动机构上的行程锁紧装置。
工作原理：
(1)可复位直线位移传感器4对往复泵运动机构活塞杆的行程进行实时检测，得到行程数据信号，并且可复位直线位移传感器将上述行程数据信号传递给信号转化处理模块；
(2)信号转化处理模块对接收到的行程数据信号进行转化处理，并且将转化处理后的行程偏差数据信号传递给信号输出模块；
(3)信号输出模块将上述行程偏差数据信号传递给显示模块；
(4)显示模块将得到的行程数据偏差数据进行显示。
本发明公开的活塞杆行程实时检测装置，可以简单高效地检测往复泵运动机构的活塞杆在往复运动的实时行程，解决了手动操作效率过低，测量结果不精准，操作者的随机误差太大因而对人员素质要求过高等问题。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。