一種單向閥壓力位移測試裝置的制作方法

本發明涉及一種位移測試裝置，尤其涉及一種單向閥壓力位移測試裝置。

背景技術：

單向閥的閥芯一般由彈簧、密封頭、襯套等部件組成，通過彈簧的力，使密封頭與襯套之間密封，當氣體或液體與彈簧力方向相反流動時可以推開密封頭而流動，當氣體或液體與彈簧力方向相同時則不能推開而密封住，因此具有單項流動的特點。

單項閥的特性由其閥芯的彈簧的壓縮力和位移的特性決定。因此需要對其進行壓力-位移特性進行測試。

傳統的測試方式是利用伺服電機帶動絲桿對單向閥芯進行擠壓，通過讀取壓頭的壓力傳感器和伺服電機的編碼器來測量壓力與位移。但這種測試方式存在以下弊端：因為有多個傳動機構存在，傳動機構會有一定的間隙，多個間隙累計起來使得伺服電機的編碼器讀取的值與實際的壓縮量偏差很大。為了降低上述測量的誤差，相關領域的技術人員測試出，在上述測量方式的基礎上加一個位移傳感器，傳感器安裝在擠壓機構上，測量其和放置產品的工裝之間的位移。雖然這種測試方式有一定的改善，但也存在以下弊端：單向閥芯的襯套本身也由多個部件組成，傳動機構擠壓產品時，擠壓機構的位移不等于閥芯密封頭與襯套之間的位移。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種單向閥壓力位移測試裝置，有效降低測量誤差，測試結果精確。

本發明的目的采用以下技術方案實現：

一種單向閥壓力位移測試裝置，包括升降裝置、固定架、安裝平臺、參考襯套、基座、位移傳感器、測量桿、壓力傳感器、頂桿、導桿和彈性件，升降裝置固接于固定架，安裝平臺固接于升降裝置輸出端，參考襯套與升降裝置輸出端滑動連接，參考襯套固接在基座上并位于安裝平臺上方，位移傳感器和壓力傳感器固接于安裝平臺；頂桿一端固接于壓力傳感器，另一端貫穿參考襯套用于頂單向閥閥芯的密封頭；導桿一端固接在參考襯套的基座上，另一端通過直線軸承貫穿安裝平臺；彈性件套裝于導桿，一端抵在安裝平臺上，另一端抵在基座下表面；測量桿一端與位移傳感器連接，另一端頂在參考襯套的基座上。

優選地，所述升降裝置包括電機、聯軸器、絲桿、導軌和螺母，電機輸出軸通過聯軸器與絲桿傳動連接，螺母與絲桿螺紋配合，導軌固接于固定架，螺母與導軌滑動式連接；安裝平臺固接于螺母，參考襯套的基座與導軌滑動連接。

優選地，電機為伺服電機。

優選地，彈性件為彈簧。

相比現有技術，本發明的有益效果在于：

本發明設置了升降裝置、參考襯套、位移傳感器、安裝平臺、測量桿、壓力傳感器等部件，巧妙的使用了參考襯套結構，位移傳感器測量的數值準確反映了產品密封頭與產品襯套之間的位移，不受傳動機構間隙影響，不受產品本身結構的影響，無需使用兩個位移傳感器分別測量密封頭的位移與產品襯套的位移；壓力傳感器消除自身重力值后開始記錄壓力變化，在壓力傳感器測量數值跳變時將位移傳感器測量值記為初始值，并同時記錄壓力和位移數值的變化，最終生成壓力-位移曲線，能夠有效降低測量誤差，得到較為精確的測量值。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構示意圖。

圖2為本發明的剖面結構示意圖。

圖中：1、電機；2、固定架；3、導軌；4、螺母；5、絲桿；6、基座；7、位移傳感器；8、安裝平臺；9、測量桿；10、壓力傳感器；11、聯軸器；12、參考襯套；13、導桿；14、彈性件；15、升降裝置；16、頂桿。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述：

如圖1所示的一種單向閥壓力位移測試裝置，包括升降裝置15、固定架2、安裝平臺8、參考襯套12、基座6、位移傳感器7、測量桿9、壓力傳感器10、頂桿16、導桿13和彈性件14，升降裝置15固接于固定架2，安裝平臺8固接于升降裝置15輸出端，參考襯套12與升降裝置15輸出端滑動連接，參考襯套12固接在基座6上并位于安裝平臺8上方，位移傳感器7和壓力傳感器10固接于安裝平臺8；頂桿16一端固接于壓力傳感器10，另一端貫穿參考襯套12用于頂單向閥閥芯的密封頭；導桿13一端固接在參考襯套12的基座6上，另一端通過直線軸承貫穿安裝平臺8；彈性件14套裝于導桿13，一端抵在安裝平臺8上，另一端抵在基座6下表面；測量桿9一端與位移傳感器7連接，另一端頂在參考襯套12的基座6上。

測試時，升降裝置15啟動工作，其輸出端帶動安裝平臺8、參考襯套12及基座6向靠近產品襯套(圖中未示出)的方向移動，從而帶動壓力傳感器10、頂桿16及位移傳感器7、測量桿9和導桿13靠近產品襯套，因為參考襯套12位于安裝平臺8上方，所以參考襯套12首先與產品襯套相接觸，此時位移傳感器7沒有數值變化，壓力傳感器10只顯示頂桿16自身的重力值。

升降裝置15繼續工作帶動壓力傳感器10、頂桿16及位移傳感器7向靠近產品襯套(圖中未示出)的方向移動，此時由于參考襯套12的基座6與升降裝置15輸出端滑動式連接，所以參考襯套12頂在產品的襯套上停留不動，導桿13穿過安裝平臺8，使得基座6壓縮套在導桿13上的彈性件14，而位移傳感器7上的測量桿9頂在參考襯套12的基座6上，此時位移傳感器7有數值變化，壓力傳感器10顯示的數值不變。

升降裝置15繼續工作，其輸出端繼續向靠近產品襯套(圖中未示出)的方向伸長，當頂桿16頂在單向閥的密封頭(圖中未示出)時，壓力傳感器10顯示的數值發生跳變，此時把當前的位移傳感器7測量的位移值以及壓力傳感器10測量的壓力值均記作0點，升降裝置15繼續伸長，位移傳感器7、壓力傳感器10同時有數值變化，本裝置將連續采集并記錄位移傳感器7、壓力傳感器10測得的數值，最后生成壓力-位移曲線，完成測試。

本裝置巧妙的使用了參考襯套12結構，位移傳感器7測量的數值準確反映了產品密封頭與產品襯套之間的位移，不受傳動機構間隙影響，不受產品本身結構的影響，無需使用兩個位移傳感器7分別測量密封頭的位移與產品襯套的位移；壓力傳感器10消除自身重力值后開始記錄壓力變化，在壓力傳感器10測量數值跳變時將位移傳感器7測量值記為初始值，并同時記錄壓力和位移數值的變化，最終生成壓力-位移曲線，能夠有效降低測量誤差，得到較為精確的測量值。另外產品襯套滑動靠彈簧提供動力，可伸縮，因此只需要一個動力即可推動整個裝置運行，可節約成本。

進一步，如圖1～2所示，所述升降裝置15包括電機1、聯軸器11、絲桿5、導軌3和螺母4，電機1輸出軸通過聯軸器11與絲桿5傳動連接，螺母4與絲桿5螺紋配合，導軌3固接于固定架2，螺母4與導軌3滑動式連接；安裝平臺8固接于螺母4，參考襯套12的基座6與導軌3滑動連接。

電機1旋轉用于帶動絲桿5轉動，驅動絲桿5上的螺母4沿導軌3滑動，從而螺母4可以帶動安裝平臺8移動，因此電機1為整個裝置的動力輸出裝置。

進一步，電機1為伺服電機1，伺服電機1旋轉驅動絲桿5轉動時，可以控制絲桿5的轉動速度，進而控制螺母4沿導軌3滑動的速度，位移精確。

進一步，彈性件14為彈簧，彈簧套在導桿13上，支撐起參考襯套12的基座6，當參考襯套12與產品襯套接觸時，參考襯套12沿導軌3收縮，當測試完成后，參考襯套12脫離產品襯套，壓縮的彈簧提供彈力，使得參考襯套12恢復初始狀態。

對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發明權利要求的保護范圍之內。