本发明专利技术涉及一种压力调节装置，尤其涉及变面积比压力倍增装置及调节方法，属于静态压力计量校准领域。本发明专利技术提出的装置主要包括进气口、气腔排气口、开关阀、活塞限位、上下气腔、气体活塞、活塞连接杆、液压密封组件、出液口、油压管、单向阀、出液口、进液口、液压腔、液压动密封、液压活塞、气压管路和气压控制单元。本发明专利技术中气体活塞与液压活塞有较大的面积比，在调节过程中，利用气体活塞循环往复的作用，最终使气体活塞和液压活塞处于力平衡状态，由于压力与面积的反比关系，此时液压输出口的压力，跟进气口的压力相比达到倍增效果。本发明专利技术为高压的快速、稳定产生奠定了基础，为压力进一步精确控制做好准备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高压压力调节装置，尤其涉及变面积比压力倍增装置及调节方 法，属于静态压力计量校准领域。
技术介绍
压力是力学计量领域的基础量值之一。而液体高压的测量作为压力测试的重要部 分现已广泛应用于航空、航天、船舶、石油勘探等领域，在民用工业如汽车工业等制造工业 中也扮演着重要的角色，随着科学技术的发展和新技术的应用，以及现场校准技术的提出， 高压测试需求越来越广泛。目前，广泛使用的现场液体高压压力计量校准仪器主要是油介质压力控制器。油 介质压力控制器是传感器技术、计算机技术和流体控制技术相结合的产物，通过对油液的 控制，快速、准确、稳定地产生目标压力，同时又能通过压力传感器的实时反馈并显示被测 压力，从而实现对油液压力的连续精确控制。 油介质压力控制器控制压力的第一步就是实现压力的快速、准确发生，目前均是 采用变容积控制方式，利用活塞的一端对密闭在活塞筒内的油液进行压缩，从而达到压力 调节的目的。这种利用活塞单端进行压力调节的方法，虽然能得到较高的控制分辨率，但是 存在以下却低昂：①对活塞机械加工精度要求高；②压力上升速度慢；③活塞做功过多。所 以基于单活塞结构的传统压力调节装置及调节方法，很难同时兼顾压力控制速度和压力控 制分辨率这一对相互制约的指标。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决传统液体压力发生方法较慢，需要液压活塞大量做功的，对 活塞机械加工精度要求高等问题，提供一种控制速度快，控制准确度较高的基于变面积比 压力倍增装置及其调节方法。 本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。 本专利技术提出的一种变面积比压力倍增装置，其特征在于：其包括：进气口（1)、上 气腔排气口（2)、开关阀A(3)、上气腔活塞限位器（4)、上气腔（5)、气腔主体（6)、0型圈 、气体活塞⑶、下气腔（9)、下气腔活塞限位器（10)、下气腔排气口（11)、开关阀B(12)、 液压密封组件（13)、液压腔主体（14)、出液口（15)、单向阀A(17)、压力传感器（18)、油杯 (19)、单向阀B(20)、进液口（21)、液压腔（22)、液压动密封（23)、液压活塞（24)、活塞连接 杆（25)、开关阀C(26)、气压管路（27)、气压控制单元（28)、油压管A(29)、油压管B(30)、油 压管C(31)和油压管D(32)。 所述变面积比压力倍增装置的主体由气腔主体（6)和液压腔主体（14)构成。气 腔主体（6)和液压腔主体（14)均为圆柱体结构；气腔主体（6)垂直于轴线的截面面积大于 液压腔主体（14)垂直于轴线的截面面积。气腔主体（6)固定于液压腔主体（14)上方。 所述气体活塞（8)垂直于轴线的截面面积与液压活塞（24)垂直于轴线的截面面 积之比在（1，200]范围内。 气体活塞（8)位于气腔主体（6)内部；液压活塞（24)位于液压腔主体（14)内部； 气体活塞（8)与液压活塞（24)之间通过活塞连接杆（25)固定连接。气体活塞（8)的侧壁 上有一圈U型槽，0型圈（7)固定在气体活塞（8)的U型槽内，起密封作用。 气腔主体（6)、液压腔主体（14)、气体活塞（8)、液压活塞（24)和活塞连接杆（25) 均同轴。 气腔主体（6)内部介质为气体。进气口（1)位于气腔主体（6)的上端；气压控制 单元（28)通过进气口（1)向气腔主体（6)的内部提供持续稳定的压力。 气体活塞（8)将气腔主体（6)分为上气腔（5)和下气腔（9);上气腔（5)的上端有 上气腔排气口（2);上气腔排气口（2)上安装有开关阀A(3);上气腔（5)的侧壁上端安装有 上气腔活塞限位器（4);上气腔排气口（2)的高度高于上气腔活塞限位器（4)。下气腔（9) 的下端有下气腔排气口（11);下气腔排气口（11)上安装有开关阀B(12);下气腔（9)的侧 壁下端安装有下气腔活塞限位器（10);下气腔排气口（11)的高度底于下气腔活塞限位器 (10)〇 液压腔主体（14)的上端设计有液压密封组件（13)，其作用是定位并导向活塞连 接杆（25)，同时起密封作用。液压动密封（23)安装在液压活塞（24)周围，起密封作用。液 压密封组件（13)与液压活塞（24)之间的腔体内部介质为气体。液压腔主体（14)内部液 压活塞（24)下面的腔体称为液压腔（22);液压腔（22)内部介质为液体。 液压腔主体（14)的下端设计有出液口（15)和进液口（21)。油压管A(29)的一端 通过出液口（15)与液压腔主体（14)连接；油压管A(29)的另一端与单向阀A(17)的输入 端连接；单向阀A(17)的输出端与油压管B(30)的一端连接；油压管B(30)的另一端与压力 传感器（18)连接。压力传感器（18)的作用是实时测量油压管B(30)内的液体压力。 油压管C(31)的一端通过进液口（21)与液压腔主体（14)连接；油压管C(31)另 一端与单向阀B(20)的输出端连接；单向阀B(20)的输入端与油压管D(32)的一端连接；油 压管D(32)的另一端与油杯（19)连接。 使用所述变面积比压力倍增装置实现压力倍增的方法，具体实现步骤为： 步骤1:通过公式（1)计算气压控制单元（28)向气压控制单元（28)输入的气体 压力值（用符号Pi表示）。【主权项】1. 一种变面积比压力倍增装置，其特征在于：其包括：进气口（I)、上气腔排气口（2)、 开关阀A(3)、上气腔活塞限位器（4)、上气腔（5)、气腔主体（6)、0型圈（7)、气体活塞（8)、 下气腔（9)、下气腔活塞限位器（10)、下气腔排气口（11)、开关阀B(12)、液压密封组件 (13)、液压腔主体（14)、出液口（15)、单向阀A(17)、压力传感器（18)、油杯（19)、单向阀 B(20)、进液口（21)、液压腔（22)、液压动密封（23)、当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变面积比压力倍增装置，其特征在于：其包括：进气口(1)、上气腔排气口(2)、开关阀A(3)、上气腔活塞限位器(4)、上气腔(5)、气腔主体(6)、O型圈(7)、气体活塞(8)、下气腔(9)、下气腔活塞限位器(10)、下气腔排气口(11)、开关阀B(12)、液压密封组件(13)、液压腔主体(14)、出液口(15)、单向阀A(17)、压力传感器(18)、油杯(19)、单向阀B(20)、进液口(21)、液压腔(22)、液压动密封(23)、液压活塞(24)、活塞连接杆(25)、开关阀C(26)、气压管路(27)、气压控制单元(28)、油压管A(29)、油压管B(30)、油压管C(31)和油压管D(32)。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭轶，盛晓岩，李鑫武，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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