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回转式阀门气动执行器的测试装置及测试方法
【专利摘要】本发明涉及回转式阀门气动执行器的测试装置及测试方法，整套装置包括气源、高压电磁阀、泄漏过滤调压阀、泄漏压力表、比例压力控制器、先导过滤调压阀、先导压力表、第一两位两通电磁阀、第二两位两通电磁阀、第三两位两通电磁阀、第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第三两位三通电磁阀、第四两位三通电磁阀、一个三位五通电磁阀、定位气缸、夹紧气缸、被测气缸及被测气缸的“2”口处的压力传感器及被测气缸的“4”口处的压力传感器。本发明还涉及该套测试装置的测试方法。本发明测试精度高，稳定性高，测试方便，还可实现低压启动测试与扭矩测试。
【专利说明】回转式阀门气动执行器的测试装置及测试方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及阀门气动执行器的测试装置及测试方法，具体涉及回转式阀门气动执 行器的测试装置及测试方法。

【背景技术】
[0002] 气动执行器是用气压力驱动启闭或调节阀门的执行装置，又被称气动执行机构或 气动装置；根据不同的使用场合选择不同的类型，以提高生产过程中的安全性。但是目前还 不具有对单作用回转式阀门气动执行器和双作用回转式阀门气动执行器进行低压启动试 验及扭矩试验的阀门气动执行器的测试装置，无法保证阀门气动执行器质量，投入使用后 发现单作用回转式阀门气动执行器和双作用回转式阀门气动执行器质量不稳定，使用一段 时间后输出的力值达不到规定的要求，导致控制不准确。


【发明内容】

[0003] 有鉴于此，本发明提出回转式阀门气动执行器的测试装置及测试方法，可实现低 压启动测试与扭矩测试，且测试精度高，稳定性高，测试方便。
[0004] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：回转式阀门气动执行器的测试装置， 包括气源、高压电磁阀、泄漏过滤调压阀、泄漏压力表、比例压力控制器、先导过滤调压阀、 先导压力表、第一两位两通电磁阀、第二两位两通电磁阀、第三两位两通电磁阀、第一两位 三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第三两位三通电磁阀、第四两位三通电磁阀、一个三位 五通电磁阀、定位气缸、夹紧气缸、被测气缸及被测气缸的"2" 口处的压力传感器及被测气 缸的"4" 口处的压力传感器； 所述比例压力控制器由一个比例阀和两个两位两通电磁阀构成； 所述气源、高压电磁阀、泄漏过滤调压阀、泄漏压力表、第一两位两通电磁阀、第一两位 三通电磁阀、第三两位两通电磁阀、压力传感器、被测气缸的"2" 口通过气管依次连接； 所述第二两位三通电磁阀、第二两位两通电磁阀、压力传感器、被测气缸的"4" 口依次 连接，第二两位三通电磁阀通过气管与第一两位两通电磁阀和第一两位三通电磁阀之间的 气管相连； 所述比例阀和两个两位两通电磁阀依次连接，比例阀通过气管与高压电磁阀和泄漏过 滤调压阀之间的气管相连，两个两位两通电磁阀通过气管与第一两位两通电磁阀和第一两 位三通电磁阀之间的气管相连； 所述先导过滤调压阀、先导压力表依次相连，先导过滤调压阀通过气管与高压电磁阀 和泄漏过滤调压阀之间的气管相连，先导压力表通过气管与三位五通电磁阀相连。
[0005] 进一步，三位五通电磁阀通过气管与定位气缸相连，用来调整测试台的电子尺支 撑杆的高度。
[0006] 进一步，夹紧气缸分别通过第三两位三通电磁阀、第四两位三通电磁阀处的气管 与先导压力表和三位五通电磁阀之间的气管相连，以此推动夹紧气缸夹紧被测执行器及松 开被测执行器。
[0007] 进一步，使用上述测试装置对气动执行器进行测试的方法，具体步骤如下： 1选择气动执行器规格或弹簧数量 先选择气动执行器规格，再选择对应的工作方式；如果是单作用，再选择弹簧数量； 2调整测试台台面高度 三位五通电磁阀的一端自动通电，带动直线位移尺滑块推动测试台台面上下调整，直 至直线位移尺输出电压符合相对应执行器规格，三位五通电磁阀断电，测试台面保持位置 不动，准备开始测试； 3进行低压启动测试 通过比例阀和接近开关的共同作用逐步增加启动压力直至被测执行器完全打开后"2" 口处的压力传感器读取压力数值，之后两个两位两通电磁阀断电，第一两位三通电磁阀、第 二两位三通电磁阀断电，待比例阀及被测气缸的"2" 口及"4" 口气压减小后，两个两位两通 电磁阀、第二两位三通电磁阀通电，再通过接近开关第三个一第二个一第一个的顺序判断 被测执行器完全关闭，"4" 口处的压力传感器读取压力数值； 若传感器读取的最低启动压力值>〇. 5bar，被测执行器仍未完全打开或关闭，则操作界 面提示低压启动不合格信息，整个测试过程结束； 若低压启动测试正常完成，则操作界面显示最低打开、关闭压力值信息及完成过程时 间； 4进行密封测试 测试被测气缸的"2" 口或"4" 口的密封性时，相应气路上的电磁阀通电，待压力传感器 测得气压值与设定值比较后，接近开关第一个、第二个、第三个判断执行器完全打开后，被 测气缸的"2" 口及"4" 口的气路上的电磁阀通断电，压力传感器再次测得的气压值与设定 值比较，即可得出测试被测气缸的"2" 口或"4" 口泄漏是否合格； 5进行扭矩测试 两个两位两通电磁阀、第二两位两通电磁阀、第三两位两通电磁阀同时通电并保持；第 一两位三通电磁阀通电，比例阀输出58psi压力，被测气缸的"2" 口处的压力传感器读取 压力数值(数值应在4±0. 05,单位bar)，通过接近开关第一个、第二个、第三个判断执行器 完全打开，再第二两位三通电磁阀通电，同时第一两位三通电磁阀断电，被测气缸的"4" 口 处的传感器读取实际压力数值(数值应在5±0. 05,单位bar)，通过接近开关第三个、第二 个、第一个判断执行器完全关闭，操作界面上显示执行器打开和关闭所需时间的信息(包括 45° )及扭矩信息； 实际扭矩数值=(操作测试中传感器读取的压力数值-最低启动测试中传感器读取的 压力数值）*转换系数。
[0008] 本发明的有益效果：测试精度高，稳定性高，测试方便，检测速度快，并且实现了低 压启动测试，对于气动执行器的低压启动起到了很好地推动作用，响应国家节能减排的号 召。

【专利附图】

【附图说明】
[0009] 图1是本发明的整体结构示意图。
[0010] 图中：1、气源 2、高压电磁阀 3、泄漏过滤调压阀 4、泄漏压力表 5、比例 压力控制器 51比例阀 52两个两位两通电磁阀 6、先导过滤调压阀 7、先导压力 表 8、三位五通电磁阀 9、定位气缸 10、夹紧气缸 11、被测气缸 12、第一两位 两通电磁阀 13、第二两位两通电磁阀 14、第三两位两通电磁阀 15-1、第一两位三 通电磁阀 15-2、第二两位三通电磁阀 16-1、第三两位三通电磁阀 16-2、第四两位 三通电磁阀 17-1、"2" 口处的压力传感器 17-2、"4" 口处的压力传感器。

【具体实施方式】
[0011] 如图1所示，回转式阀门气动执行器的测试装置，包括气源1、高压电磁阀2、泄漏 过滤调压阀3、泄漏压力表4、比例压力控制器5、先导过滤调压阀6、先导压力表7、第一两 位两通电磁阀12、第二两位两通电磁阀13、第三两位两通电磁阀14、第一两位三通电磁阀 15-1、第二两位三通电磁阀15-2、第三两位三通电磁阀16-1、第四两位三通电磁阀16-2、一 个三位五通电磁阀8、定位气缸9、夹紧气缸10、被测气缸11及被测气缸11的"2"口处的压 力传感器17-1及被测气缸11的"4" 口处的压力传感器17-2 ;所述比例压力控制器5由一 个比例阀51和两个两位两通电磁阀52构成； 所述气源1、高压电磁阀2、泄漏过滤调压阀3、泄漏压力表4、第一两位两通电磁阀12、 第一两位三通电磁阀15-1、第三两位两通电磁阀14、压力传感器17-1、被测气缸11的"2" 口通过气管依次连接； 所述第二两位三通电磁阀15-2、第二两位两通电磁阀13、压力传感器17-2、被测气缸 11的"4" 口依次连接，第二两位三通电磁阀15-2通过气管与第一两位两通电磁阀12和第 一两位三通电磁阀15-1之间的气管相连； 所述比例阀51和两个两位两通电磁阀52依次连接，比例阀51通过气管与高压电磁阀 2和泄漏过滤调压阀3之间的气管相连，两个两位两通电磁阀52通过气管与第一两位两通 电磁阀12和第一两位三通电磁阀15-1之间的气管相连； 所述先导过滤调压阀6、先导压力表7依次相连，先导过滤调压阀6通过气管与高压电 磁阀2和泄漏过滤调压阀3之间的气管相连，先导压力表7通过气管与三位五通电磁阀8 相连。
[0012] 三位五通电磁阀8通过气管与定位气缸9相连，用来调整测试台的电子尺支撑杆 的高度。
[0013] 夹紧气缸10分别通过第三两位三通电磁阀16-1、第四两位三通电磁阀16-2处的 气管与先导压力表7和三位五通电磁阀8之间的气管相连，以此推动夹紧气缸10夹紧被测 执行器及松开被测执行器。
[0014] 本测试装置的工作原理如下： 气动执行器共有 VT050、VT065、VT075、VT085、VT095、VT110、VT125、VT140 和 VT160 共 9个规格，每个规格的工作方式又分4种，分别为单作用弹簧关闭、单作用弹簧打开、双作用 气开及双作用气关，其中对单作用气动执行器的弹簧数量又有4、5、6、7、8、9、10、11、12根。 进入操作界面先选择气动执行器规格，再选择对应的工作方式。如果是单作用，再选择弹 簧数量。选择完成后，三位五通电磁阀8的一端自动通电，推动测试台台面(带动直线位移 尺滑块）上下调整，直至直线位移尺输出电压符合相对应执行器规格，三位五通电磁阀8断 电，测试台面保持位置不动，准备开始测试。直线位移尺输出电压与对应的执行器规格如下 表：

【权利要求】
1. 回转式阀门气动执行器的测试装置，其特征在于：包括气源（1)、高压电磁阀（2)、泄 漏过滤调压阀（3)、泄漏压力表（4)、比例压力控制器（5)、先导过滤调压阀（6)、先导压力表 (7)、第一两位两通电磁阀（12)、第二两位两通电磁阀（13)、第三两位两通电磁阀（14)、第 一两位三通电磁阀（15-1)、第二两位三通电磁阀（15-2)、第三两位三通电磁阀（16-1)、第 四两位三通电磁阀（16-2 )、一个三位五通电磁阀（8 )、定位气缸（9 )、夹紧气缸（10 )、被测气 缸（11)及被测气缸（11)的"2" 口处的压力传感器（17-1)及被测气缸（11)的"4" 口处的 压力传感器（17-2); 所述比例压力控制器（5)由一个比例阀（51)和两个两位两通电磁阀（52)构成； 所述气源（1)、高压电磁阀（2)、泄漏过滤调压阀（3)、泄漏压力表（4)、第一两位两通电 磁阀（12)、第一两位三通电磁阀（15-1)、第三两位两通电磁阀（14)、压力传感器（17-1)、被 测气缸（11)的"2" 口通过气管依次连接； 所述第二两位三通电磁阀（15-2)、第二两位两通电磁阀（13)、压力传感器（17-2)、被 测气缸（11)的"4" 口依次连接，第二两位三通电磁阀（15-2)通过气管与第一两位两通电磁 阀（12)和第一两位三通电磁阀（15-1)之间的气管相连； 所述比例阀（51)和两个两位两通电磁阀（52)依次连接，比例阀（51)通过气管与高压 电磁阀（2)和泄漏过滤调压阀（3)之间的气管相连，两个两位两通电磁阀（52)通过气管与 第一两位两通电磁阀（12)和第一两位三通电磁阀（15-1)之间的气管相连； 所述先导过滤调压阀（6)、先导压力表（7)依次相连，先导过滤调压阀（6)通过气管与 高压电磁阀（2)和泄漏过滤调压阀（3)之间的气管相连，先导压力表（7)通过气管与三位五 通电磁阀（8)相连。
2. 根据权利要求1所述的回转式阀门气动执行器的测试装置，其特征在于：所述三位 五通电磁阀（8)通过气管与定位气缸（9)相连，用来调整测试台的电子尺支撑杆的高度。
3. 根据权利要求1所述的回转式阀门气动执行器的测试装置，其特征在于：所述夹紧 气缸（10)分别通过第三两位三通电磁阀（16-1)、第四两位三通电磁阀（16-2)处的气管与 先导压力表（7)和三位五通电磁阀（8)之间的气管相连，以此推动夹紧气缸（10)夹紧被测 执行器及松开被测执行器。
4. 使用根据权利要求1至3中任一项所述的回转式阀门气动执行器的测试装置对气动 执行器进行测试的方法，其特征为如下步骤： 1) 选择气动执行器规格或弹簧数量 先选择气动执行器规格，再选择对应的工作方式；如果是单作用，再选择弹簧数量； 2) 调整测试台台面高度 三位五通电磁阀（8)的一端自动通电，带动直线位移尺滑块推动测试台台面上下调整， 直至直线位移尺输出电压符合相对应执行器规格，三位五通电磁阀（8)断电，测试台面保持 位置不动，准备开始测试； 3) 进行低压启动测试 通过比例阀（51)和接近开关的共同作用逐步增加启动压力直至被测执行器完全打开 后"2" 口处的压力传感器（17-1)读取压力数值，之后两个两位两通电磁阀（52)断电，第一 两位三通电磁阀（15-1 )、第二两位三通电磁阀（15-2 )断电，待比例阀（51)及被测气缸（11) 的"2" 口及"4" 口气压减小后，两个两位两通电磁阀（52)、第二两位三通电磁阀（15-2)通 电，再通过接近开关第三个一第二个一第一个判断被测执行器完全关闭，"4" 口处的压力传 感器（17-2)读取压力数值； 若传感器读取的最低启动压力值>〇. 5bar，被测执行器仍未完全打开或关闭，则操作界 面提示低压启动不合格信息，整个测试过程结束； 若低压启动测试正常完成，则操作界面显示最低打开、关闭压力值信息及完成过程时 间； 4) 进行密封测试 测试被测气缸（11)的"2" 口或"4" 口的密封性时，相应气路上的电磁阀通电，待压力 传感器测得气压值与设定值比较后，接近开关第一个、第二个、第三个判断执行器完全打开 后，被测气缸（11)的"2" 口及"4" 口的气路上的电磁阀通断电，压力传感器再次测得的气 压值与设定值比较，即可得出测试被测气缸（11)的"2" 口或"4" 口泄漏是否合格； 5) 进行扭矩测试 两个两位两通电磁阀（52)、第二两位两通电磁阀（13)、第三两位两通电磁阀（14)同 时通电并保持；第一两位三通电磁阀（15-1)通电，比例阀（51)输出58psi压力，被测气缸 (11)的"2" 口处的压力传感器（17-1)读取压力数值(数值应在4±0. 05,单位bar)，通过接 近开关第一个、第二个、第三个判断执行器完全打开，再第二两位三通电磁阀（15-2)通电， 同时第一两位三通电磁阀（15-1)断电，被测气缸（11)的"4" 口处的传感器（17-2)读取实 际压力数值(数值应在5±0. 05,单位bar)，通过接近开关第三个、第二个、第一个判断执行 器完全关闭，操作界面上显示执行器打开和关闭所需时间的信息(包括45° )及扭矩信息； 实际扭矩数值=(操作测试中传感器读取的压力数值-最低启动测试中传感器读取的 压力数值）*转换系数。
【文档编号】G01M13/02GK104316318SQ201410530740
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】徐奇 申请人:无锡纬途流体科技有限公司