专利名称：闭环式的压力容器疲劳试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压力容器疲劳试验装置。
压力容器使用过程中，由于内部压力长期反复变化，导致压力容器产生疲劳，为确保压力容器的安全使用，生产厂家必需按照国家技术标准，对各类压力容器作必要的疲劳试验。
目前，压力容器疲劳试验装置采用开环式的控制方式，该装置包括由电动机M带动的高压油泵1，带换热器F的油箱2，蓄能器3，电液换向阀4、4′，单向阀5、5′，溢流阀6、6′，压力表7，压力容器H，开关K1、K2以及连接管道。如
图1所示，高压油泵1与电液换向阀4进口之间用管道L1连接，电液换向阀4出口A′用管道L2接通压力容器H，电液换向阀4的进口B接通油箱2，其出口B′接到单向阀5的进口，单向阀5出口与蓄能器3进口之间由管道L3连接，蓄能器3出口经开关K接到油箱2，管道L3与L3之间串接电液换向阀4′和单向阀5′，管道L1经溢流阀6接通油箱2，压力表7经开关K2接通管道L2，管道L3经溢流阀6′接通油箱2，油箱2与高压油泵1连通，装在油箱2上的换热器F以水为冷却介质。
高压油泵出来的油通过管道L1、电液换向阀4、管道L2送到压力容器H，此时容器升压;当电液换向阀4转换为进口A和出口B′相通时，电液换向阀4出来的油经管道3送到蓄能器3，与此同时，电液换向阀5的出口A′与进口B相通，压力容器H中的油回到油箱2，压力容器降压;电液换向器4、4′再次转换，高压油泵1出来的经管道L1、电液换向阀4、管道L3和蓄能器3出来的油经管道L3、电液换向阀4′、单向阀5′、管道L2同时送到压力容器H，使压力容器H快速升压;通过电液换向阀4、4′的状态转换，压力容器H按一定的频率反复地升压、降压。当压力超过额定的工作压力时，溢流阀6、6′产生溢流，使压力保持恒定。
开环式的压力容器疲劳试验装置，只能模拟三角波、锯齿波载荷，且模拟精度较低，不能模拟载荷幅度变化和随机疲劳试验。
本发明的目的在于提供一种闭环式的压力容器疲劳试验装置，应用计算机控制系统控制的电磁比例溢流阀产生试验所需的油压加载波形、波形的工作压力、频率以及周期数，提高模拟试验的真实性和自动化程度。
本试验装置的布置示于图1，在已有的开环式压力容器疲劳试验装置的基础上，增设了由计算机控制系统控制的电磁比例溢流阀，图2为该计算机控制系统的结构框图。
本试验装置包括由电动机M带动的高压油泵1，带换热器F的油箱2，蓄能器3，电液换向阀4、4′，单向阀5、5′，溢流阀6、6′，压力表7，压力容器H，开关K1、K2以及连接管道，这些部件之间按开环式的压力容器疲劳试验装置的连接方式连接，本发明的特征在于设有由微机J、接口板11、比例阀放大器12、压力传感器13、温度变送器14以及I/V转换板14组成的计算机控制系统和电磁比例溢流阀8，其中微机J采用COMPAQ386，接口板11为PCL-812，比例阀放大器12为BM-1，电液比例溢流阀8为BY-H16，压力传感器13为ZQ-Y1/50，温度变送器14为DBW-130，I/V转换板15为常用的电流电压转换板，其中PCL-812接口板11插在COMPAQ-386微机J的PC总线槽口上，PCL-812接口板11的CN2脚(13)“+”和脚(14)“地”分别与BM-1比例阀放大器12的18芯插座的脚(18)(外部0～5V输入端)和脚⑦(内部地)连接，BM-1比例放大器12的18芯插座的(12)(负载“+”)和脚(13)(负载“-”)分别接BY-H16电磁比例溢流阀8的2芯接头的脚①和脚②，电磁比例溢流阀8与压力容器H和压力传感器13之间用管道连接，ZQ-Y1/50压力传感器13的5芯插座其脚②(讯号“+”)、脚④(讯号“-”)分别接DBW-130温度变送器14端子板的脚①(mv“+”)、脚④(mv“-”)，其脚①(电源“+”)、脚③(电源“-”)分别接BM-1比例放大器12的18芯插座的脚⑦(内部地)、脚⑥(-9v)，ZQ-Y1/50压力传感器13的插座脚⑤(外壳)接地，DBW-130温度变送器14端子板的脚⑨(mA输出“+”)、脚⑩(mA输出“-”)分别接I/V转换板15输入“+”和输入“-”(地端)，利用20芯扁平电缆插头座，I/V转换板15的输出“+”端和“地”端分别接PCL-812接口板11的CN2脚①和脚②(A/D通道10＃的“+”和“地”)。
由COMPAQ-386微机J通过PCL-812接口板11输出一定要求的油压波形，如正弦波、锯齿波、三角波、矩形波、梯形波以及随机波形等，这些波形的频率、幅度、上升时间、平顶时间、下降时间等皆由计算机软件设定，该波形加到BM-1比例放大器12输出0～800mA工作电流，使BY-H16电磁比例溢流阀8产生相应的压力波形，对于该溢流阀8的非线性特性造成的畸变，预先用软件加以补偿。然后，压力传感器13检测和输出毫伏波形信号，由温度变送器14形成0～10mA电流波形，经I/V转换板15转换成电压信号，通过PCL-812接口板11的A/D通道读入微机J，在微机的CRT上显示，且与原输出的输出显示进行比较。
同现有技术比较，本发明具有以下优点1.可以产生试验所需的各种油压波形，如正弦波、三角波、锯齿波、矩形波、梯形波以及随机波形等，以满足多种不同试验内容需要，而现有技术只能产生三角波和锯齿波。
2.上述波形的频率、幅度、上升时间、平顶时间、下降时间等参数皆由计算机软件预先设定，提高了模拟试验的真实性。
3.模拟试验数据由计算机输出且自动记录，提高了试验的自动化程度。
4.由于换向阀4、4′起动后不继续动作，从而降低噪音改善工作环境。
权利要求
1.一种闭环式的压力容器疲劳试验装置，包括由电动机M带动的高压油泵1，带换热器F的油箱2，蓄能器3，电液换向阀4、4′，单向阀5、5′，溢流阀6、6′，压力表7，压力容器H，开关K1、K2以及连接管道，这些部件之间按开环式压力容器疲劳试验装置的连接方式连接，其特征是设有由微机J、接口板11、比例阀放大器12、压力传感器13、温度变送器14及I/V转换板15组成的计算机控制系统和用该系统控制的电磁比例溢流阀8，其中微机J采用COMPAQ386，接口板11为PCL-812，比例阀放大器12为BM-1，电液比例溢流阀8为BY-H16，压力传感器13为ZQ-Y1/50，温度变送器14为DBW-130，I/V转换板15为常用的电流电压转换板，其中PCL-812接口板11插在COMPAQ-386微机J的PC总线槽口上，PCL-812接口板11的CN2脚(13)“+”和脚(14)“地”分别与BM-1比例阀放大器12的18芯插座的脚(18)(外部0～5V输入端)和脚⑦(内部地)连接，BM-1比例放大器12的18芯插座的(12)(负载“+”)和脚(13)(负载“-”)分别接BY-H16电磁比例溢流阀8的2芯接头的脚①和脚②，电磁比例溢流阀8与压力容器H和压力传感器13之间用管道连接，ZQ-Y1/50压力传感器13的5芯插座其脚②(讯号“+”)、脚④(讯号“-”)分别接DBW-130温度变送器14端子板的脚①(mv“+”)、脚④(mv“-”)，其脚①(电源“+”)、脚③(电源“-”)分别接BM-1比例放大器12的18芯插座的脚⑦(内部地)、脚⑥(-9V)，ZQ-Y1/50压力传感器13的插座脚⑤(外壳)接地，DBW-130温度变送器14端子板的脚⑨(mA输出“+”)、脚⑩(mA输出“-”)分别接I/V转换板15输入“+”和输入“-”(地端)，利用20芯扁平电缆插头座，I/V转换板15的输出“+”端和“地”端分别接PCL-812接口板11的CN2脚①和脚②(A/D通道10#的“+”和“地”)。
全文摘要
一种闭环式的压力容器疲劳试验装置，其特征是设有计算机控制系统和用该系统控制的电磁比例溢流阀8，可产生正弦波、三角波、锯齿波、矩形波、梯形波以及随机波形等多种油压波形，这些波形的频率、幅度、上升时间、平顶时间、下降时间等参数皆计算机软件预先设定，试验数据由计算机输出且自动记录，能有效地提高了模拟试验的真实性和自动化程度，同时降低噪音。
文档编号G01M99/00GK1083589SQ9311243
公开日1994年3月9日 申请日期1993年5月14日 优先权日1993年5月14日
发明者王春森, 沈祖凤, 赵鹏程 申请人:浙江大学