数控高压恒压源装置制造方法及图纸

一种数控高压恒压源装置，是由数控线位移操纵器推进柱塞，使高压缸内液压随之升高，并由压力传感器、进液阀、排液阀和标准工业控制介面等机电一体化基础部件组成的供给地质高压物性试验设备恒定高压的发生装置。由于采用程序控制，可进行随机压力调整，既可供给恒定压，也可使压力随时间参量而改变，既可自成小系统独立工作，也可为由试验室过程控制系统统一协调支配的子系统。结构简单，工作可靠，使用方便，精度高。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

Numerical control high voltage constant voltage source device

A high-voltage constant voltage source device is composed of CNC wire displacement manipulator push plunger, the high-pressure hydraulic cylinder increases, the supply of geological PVT and consists of a pressure sensor, a liquid inlet valve, a drainage valve and a standard industrial control interface, such as mechanical and electrical integration of basic components test device test equipment constant high pressure. Due to the use of program control for random pressure adjustment, which can supply constant pressure, but also can change the pressure following time parameters, which can self into a small system can work independently, by laboratory process control subsystem coordination control system. The utility model has the advantages of simple structure, reliable operation, convenient operation and high accuracy.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种地质高压试验的数控恒压供给装置，它适用于石油、地质的勘探研究试验场所，属于机电一体化的装备
在石油、矿山、地质勘探中，经常需要从地层深处取出岩芯，进行各种试验分析，以研究确认地质构造和矿藏贮量及分布。为此，要把岩芯放入地质高压物性试验室，并模拟产生地层深处的高压环境对岩芯进行各种理化试验。传统的高压物性试验手段非常昂贵，设备庞杂，控制手段也十分繁琐，很难在勘探现场应用推广。本技术的目的是利用当代高新科技，提供一种机电一体化的数控高压恒压源装置，用于在高压物性试验室里供给试验的恒定高压源设备。本技术的结构如附图说明图1所示，它包括有柱塞2、高压缸3、进液阀4、进液管41、排液阀5、排液管51、压力传感器6，其特点是油缸的柱塞2装在数控线位移操纵器1的输出轴上，并由其推移，该油缸的输出口经过进液阀4、进液管41与高压缸3相连通，高压缸又通过排液阀5、排液管51、与高压试验装置8的供液口相连通，在高压缸近旁有标准工业控制介面7，在该介面中插有分别与数控线位移控制器1、量测高压缸液压的压力传感器6相连接并对其进行控制的适配模块，标准工业控制介面7通过标准通信串行接口与可以和其他试验测控设备共用的中央控制计算机9相连。本技术是利用当代先进的标准机电一体化通用设备，再配以必要的专用附加装置，对传统的地质高压试验装置进行技术改造，使之成为供给试验使用的恒压高压源的一个典型装置。其中数控线位移操纵器(中国专利申请号91225364.9，已初审合格)，数控针形阀(中国专利申请号CN91232063.X)和标准工业控制接口介面(中国专利号CN90217927)等都是利用当代高新技术研制成功的机电一体化基础部件，均已络续在科研、设计、生产、工程等领域中发挥其节能、高效、优质等多项社会经济效益。本技术则是融机械与电子为一体的现代工程技术在试验设备中的新拓展，由于采用程序控制，可以实行随机动态过程控制，因而其输出压力可以是恒定值，也可以是随时间变化的动态变量；它既能自成小系统独立工作，也能成为由试验室过程控制系统统一协调支配的子系统。装置本身结构简单、工作可靠、操作方便、精度高，可以大大改善高压地质试验室的操作环境和试验室质量。本技术的工作过程是这样的试验前，先将排液阀5关闭，进液阀4打开。数控线位移操纵器1后移，使油缸内吸满液压油(也可采用其他传压液体)。本技术中的进液阀4和排液阀5可以使用普通的手动针阀，也可以采用数控针形阀(中国专利申请号91232063.X)。使用后者可以把此针形阀的控制适配模块与其他测控设备的适配模块一起插入控制介面里连为一体，对针阀的开度进行自动调节，并利用测量参数进行反馈控制，得到较高的控制精度和较快的响应速度。高压缸3的容积应至少满足一次高压试验过程的需要。准备工作就绪后就打开排液阀，在中央控制计算机的统一指令下达后，数控线位移操纵器的数控电机就接受由介面箱控制适配模块送来的数字指令开始缓慢移动推进，其位移距离可以达到很高精度。装在其输出轴上的柱塞2也随之向前位移进给，使高压缸内的液压随之上升，其压力的动态变化则由压力传感器6采集后，经介面箱后送入计算机9中进行数据处理，当液压达到实验过程的动态设定值后，计算机就会使数控装置的电源频率减小，线位移操纵器位移速度减慢，以使试验装置的压力保持在恒定的高压状态，或所需的动态变化状态之内。数控线位移操纵器的位移量，数控针形阀的针阀开启度与高压缸的液压关系可以经多次试验后总结出其数量关系后编制相应的控制处理程序，也可以采用PID等高级控制策略编制程序。其控制程序由试验规范所确定，程序员应根据试验规范的压力需求，本技术中各参数与试验压力之间的数学模型关系编制好程序放入控制计算机，通过标准串行通信接口送入介面中的适配模块，籍此控制本技术与整个试验装置协调配合同步工作。本技术的标准工业控制介面可以选用美国ME公司(MECHATRONIC EQUIPMENTINC.)的I／OK32或是美国OPTO22公司的PB16AH，适配模块可以选用美国OPTO22公司的LC4控制器，也可以选用ME公司的PCS－1工业过程工作站，还可以选用普通PC微型计算机。权利要求1.一种数控高压恒压源装置，包括有柱塞2、高压缸3、进液阀4、进液管41、排液阀5、排液管51、压力传感器6，其特点是油缸的柱塞2装在数控线位移操纵器1的输出轴上，并由其推移，该油缸的输出口经过进液阀4、进液管41与高压缸3相连通，高压缸又通过排液阀5、排液管51、与高压试验装置8的供液口相连通，在高压缸近旁有标准工业控制介面7，在该介面中插有分别与数控线位移控制器1、量测高压缸液压的压力传感器6相连接并对其进行控制的适配模块，标准工业控制介面7通过标准通信串行接口与可以和其他试验测控设备共用的中央控制计算机9相连。2.如权利要求1所述的数控高压恒压源，其特征在于所述的进液阀4和排液阀5可以是普通的手动针阀，也可以是数控针形阀。专利摘要一种数控高压恒压源装置，是由数控线位移操纵器推进柱塞，使高压缸内液压随之升高，并由压力传感器、进液阀、排液阀和标准工业控制介面等机电一体化基础部件组成的供给地质高压物性试验设备恒定高压的发生装置。由于采用程序控制，可进行随机压力调整，既可供给恒定压力，也可使压力随时间参量而改变，既可自成小系统独立工作，也可为由试验室过程控制系统统一协调支配的子系统。结构简单，工作可靠，使用方便，精度高。文档编号G05D16/20GK2115551SQ92204860公开日1992年9月9日 申请日期1992年3月24日 优先权日1992年3月24日专利技术者石行 申请人:北京市西城区新开通用试验厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控高压恒压源装置，包括有柱塞２、高压缸３、进液阀４、进液管４１、排液阀５、排液管５１、压力传感器６，其特点是油缸的柱塞２装在数控线位移操纵器１的输出轴上，并由其推移，该油缸的输出口经过进液阀４、进液管４１与高压缸３相连通，高压缸又通过排液阀５、排液管５１、与高压试验装置８的供液口相连通，在高压缸近旁有标准工业控制介面７，在该介面中插有分别与数控线位移控制器１、量测高压缸液压的压力传感器６相连接并对其进行控制的适配模块，标准工业控制介面７通过标准通信串行接口与可以和其他试验测控设备共用的中央控制计算机９相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石行，
申请(专利权)人：北京市西城区新开通用试验厂，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]