中:I上固定板;2薄壁水管;3T型三通接口；4高精度水压力传感器;5高精度水压力传感器固定底座;6中固定板;7连接软管;8水压缸;9滚珠丝杠；1伺服电机；11水压缸固定座;12伺服电机导轨;13滚珠丝杠装置;14下固定板。
【具体实施方式】
[0016]以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的【具体实施方式】。
[0017]如附图1?4所示，装配时零件用煤油清洗，晾干后配合表面涂油，各零件不加工表面应清洗干净，除去毛边毛刺，浸涂防锈漆，在软管和T型三通接头，软管与水压缸处缠绕多层生胶带，严格保证装置的密封性。
[0018]图一中的上固定板I固定于垂直墙壁上，薄壁水管2固定于上固定板I上，在薄壁水管的下端接有T型三通接口 3，其分别于高精度水压力传感器4和连接软管7相连，连接软管将两个系统相连，是试样的排水可以进入水压缸8，水压缸8保持固定，伺服电机带动滚珠丝杠高精度运动，伺服电机及12及滚珠丝杠装置13在伺服电机导轨12上运动，同时水压缸的活塞也跟随相应的运动，水压缸8流入排水量的体积也在变化，控制系统保持薄壁水管2中液位的动态平衡稳定，最后通过高精度编码器来确定滚珠丝杠的位移，从而可以精确测得水压缸8中新排入/流出水的体积。
[0019]测试开始前，首先将薄壁水管2中加入纯净水，控制伺服电机10运转，带动水压缸活塞右移，让水流经连接软管7进去到水压缸8中，要保证系统中充满纯净水，且没有气泡。当高精度水压力传感器输出信号等于设定值时，伺服电机停止运转，编码器的数据作为初始数据。系统进入待检测状态。
[0020]测试开始后，系统进入测试状态，利用高精度水压力传感器4检测薄壁水管2中液位的高度，当传感器输出信号高于初始设定值时，控制系统控制伺服电机正转，带动滚珠丝杠9及水压缸8活塞右移，当传感器信号低于初始设定值时，控制系统控制伺服电机反转，带动滚珠丝杠9及水压缸8中的活塞左移，这样来保持薄壁水管2中液位的动态平衡稳定，这样系统可以持续测量排水体积，借助编码器数据得到滚珠丝杠的位移，就能精确得到试样的排水体积，实现排水量连续高精度检测。
[0021]此外，在减少电磁阀后减少了其对测试结果的影响，连接软管与T型三通接头及水压缸连接之间，保证了严格的密封性，保证检测的准确性和稳定性。该测量装置结构灵巧，操作方便，制造成本低，具有较高的应用价值。
【主权项】
1.一种基于动平衡工作原理的排水量连续检测装置，包括液位检测子系统和液位控制子系统，液位检测子系统包括上固定板(I)、薄壁水管(2)、T型三通接口(3)、高精度水压力传感器(4)、高精度水压力传感器固定底座(5)、中固定板(6)和连接软管(7);液位控制子系统包括水压缸(8)、滚珠丝杠(9)、伺服电机(10)、水压缸固定座(11)、伺服电机导轨(12)、滚珠丝杠装置(13)和下固定板(14);其特征在于:上固定板(I)固定到竖直墙壁上，薄壁水管(2)固定于上固定板(I)一侧，在薄壁水管(2)的下端接有T型三通接口(3)，T型三通接口(3)分别与高精度水压力传感器(4)和连接软管(7)相连;高精度水压力传感器固定底座(5)连接在高精度水压力传感器(4)下端;水压缸(8)固定于水压缸固定座(11)上，与连接软管(7)相连，连接软管(7)通过中固定板(6)固定;伺服电机(10)带动滚珠丝杠(9)运动，伺服电机(10)及滚珠丝杠装置(13)在伺服电机导轨(12)上运动，推动水压缸(8)中活塞运动，伺服电机导轨(12)固定于下固定板(14)上;水压缸(8)中水的体积在动态调整，保证薄壁水管(2)中的液位保持不变，通过高精度编码器确定滚珠丝杠的位移，精确计算流入或流出水压缸的水体积，实现排水量的精确测量。2.—种用基于动平衡工作原理的排水量连续检测装置进行排水量连续检测的方法，其特征在于:测试开始前，首先将薄壁水管(2)中加入纯净水，控制伺服电机(10)运转，带动水压缸(8)的活塞右移，让水流经连接软管(7)进去到水压缸(8)中，保证排水量连续检测装置中充满纯净水，且没有气泡，当高精度水压力传感器(4)输出信号等于设定值时，伺服电机(10)停止运转，编码器的数据作为初始数据，排水量连续检测装置进入待检测状态;测试开始后，排水量连续检测装置进入测试状态，利用高精度水压力传感器(4)检测薄壁水管(2)中液位的高度，当高精度水压力传感器(4)的输出信号高于初始设定值时，控制系统控制伺服电机(10)正转，带动滚珠丝杠(9)及水压缸(8)活塞右移，当高精度水压力传感器(4)的输出信号低于初始设定值时，控制排水量连续检测装置的控制伺服电机(10)反转，带动滚珠丝杠(9)及水压缸(8)中的活塞左移，保持薄壁水管(2)中液位的动态平衡稳定，排水量连续检测装置持续测量排水体积，借助编码器数据得到滚珠丝杠的位移，精确得到试样的排水体积，实现排水量连续高精度检测。
【专利摘要】本发明提供了一种基于动平衡工作原理的排水量连续检测装置，本发明属于机械工程测试技术领域。该排水量连续检测装置包括液位检测子系统和液位控制子系统，液位检测子系统包括上固定板(1)、薄壁水管(2)、T型三通接口(3)、高精度水压力传感器(4)、高精度水压力传感器固定底座(5)、中固定板(6)和连接软管(7)；液位控制子系统包括水压缸(8)、滚珠丝杠(9)、伺服电机(10)、水压缸固定座(11)、伺服电机导轨(12)、滚珠丝杠装置(13)和下固定板(14)。本发明的排水量连续检测装置实现排水量连续的高精度测量，装置结构简单，测量精度高。
【IPC分类】G01F22/00, G01N3/06
【公开号】CN105628498
【申请号】CN201610005421
【发明人】桑勇, 王亚杰, 赵健龙, 邵利来, 胡登极
【申请人】大连理工大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月6日