一种可调频、调压式自动打压系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可调频、调压式自动打压系统：包括可调压式溢流阀、油箱、油泵、数字液压计、上位机主控单元、嵌入式控制单元、精准转角调节单元；可调压式溢流阀溢流出口和泄压口均与油箱进油口连接，油箱出油口与测量件进油口连接，测量件出油口与可调压式溢流阀进油口连接；嵌入式控制单元通过数据线分别与上位机主控单元、数字液压计、精准转角调节单元、油泵电机连接，数字液压计设置溢流阀进油口处，精准转角调节单元包括直流减速电机、角度传感器，嵌入式控制单元通过数据线与直流减速电机和角度传感器连接，直流减速电机与可调压式溢流阀的调节螺母机械连接。本实用新型专利技术能够降低对操作人员的要求、提高打压系统的精度和自动化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种可调频、调压式自动打压系统
本技术涉及一种自动打压系统，更具体的说，是涉及一种可调频、调压式自动打压系统。
技术介绍
在测量一款输油管路耐压条件及可靠性时，需要对被测元件进行循环加压试验，传统的加压方式是人工控制机器加压，这种加压方式对操作人员的要求比较高，而且加压精度和频率往往很难把握。这就需要一种能够实现可调频、调压式自动打压系统，使得操作人员只需将参数通过上位机主控单元设定好即可实现自动打压。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种可调频、调压式自动打压系统，以降低对操作人员的要求、提高打压系统的精度和自动化水平。本技术的目的是通过以下技术方案实现的。本技术可调频、调压式自动打压系统，包括可调压式溢流阀、油箱、油泵、数字液压计、上位机主控单元、嵌入式控制单元、精准转角调节单元；所述可调压式溢流阀的溢流出口和泄压口均通过管路与油箱的进油口连接，所述油箱的出油口通过管路与测量件的进油口连接，所述测量件的出油口通过管路与可调压式溢流阀进油口连接；所述嵌入式控制单元通过数据线分别与上位机主控单元、数字液压计、精准转角调节单元、油泵电机连接，所述数字液压计设置于溢流阀进油口处连接的管路上，所述精准转角调节单元包括直流减速电机以及实时监测其转角的角度传感器，所述嵌入式控制单元通过数据线分别与直流减速电机和角度传感器连接，所述直流减速电机与可调压式溢流阀的调节螺母机械连接。所述上位机主控单元根据用户需求输入打压的频率、幅度并发送给嵌入式控制单元，同时还显示嵌入式控制单元传来的液压实际测量值及波形信息。所述嵌入式控制单元将根据数字液压计检测的压力值实时控制直流减速电机旋转角度，从而调节可调压式溢流阀的保压值，并根据打压需求采用PID控制算法控制油泵电机的转速以控制实际打油速度。所述测量件为密封测量件或贯通测量件，二者并联，具体地，所述密封测量件和贯通测量件的进油口均经两位三通阀与油泵的出油口连接，所述密封测量件和贯通测量件的出油口均连接有单向阀，两个单向阀的出油口均连接可调压式溢流阀的入口。与现有技术相比，本技术的技术方案所带来的有益效果是：本技术上位机主控单元可将用户设定的打压幅度、频率信息通过串口实时传输给嵌入式控制单元；而嵌入式控制单元可以根据控制算法控制精准转角调节单元精准调节可调压式溢流阀的调压螺母，从而实现保压值实时改变；使用数字式液压计，可以将液压信号转变为电信号；嵌入式控制单元通过读取数字液压计监测的压力值实现打压系统的液压实时监控，并结合PID控制算法来控制油泵电机转速实现闭环调频、调压自动打压，降低了对操作人员的要求、提高了打压系统的精度和自动化水平。本技术提供的可调频、调压式自动打压系统，为验证管路的可靠性，需要对被测管路进行多次循环加压，其基于嵌入式开发平台设计，并采用合理的PID控制算法，自动精准控制打压系统的打压频率和打压压力值，较传统打压系统而言不仅提高了精度和效率，还降低了对操作人员的要求，使得对测量管件(封闭或贯通)的耐压检测更加便捷。附图说明图1是本技术可调频、调压式自动打压系统的结构框图；图2是本技术可调频、调压式自动打压方法的流程图；图3是实施例1中自动打压系统的结构原理图；图4是实施例1中自动打压系统的结构框图；图5为实施例1中自动打压系统的结构示意图；图6为实施例1中自动打压系统的实现流程图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例和附图，对本技术技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术可调频、调压式自动打压系统，包括可调压式溢流阀、油箱、油泵、数字液压计、上位机主控单元、嵌入式控制单元、精准转角调节单元。所述可调压式溢流阀的溢流出口和泄压口均通过管路与油箱的进油口连接，所述油箱的出油口通过管路与测量件的进油口连接，所述测量件的出油口通过管路与可调压式溢流阀进油口连接。所述嵌入式控制单元通过数据线分别与上位机主控单元、数字液压计、精准转角调节单元、油泵电机连接，所述数字液压计设置于溢流阀进油口处连接的管路上，所述精准转角调节单元包括直流减速电机以及实时监测其转角的角度传感器，所述嵌入式控制单元通过数据线分别与直流减速电机和角度传感器连接，所述直流减速电机与可调压式溢流阀的调节螺母机械连接，可由嵌入式控制单元控制直流减速电机转角，从而调节调压螺母的转角以实现动态改变保压值。所述测量件为密封测量件或贯通测量件，二者并联，具体地，所述密封测量件和贯通测量件的进油口均经两位三通阀与油泵的出油口连接，所述密封测量件和贯通测量件的出油口均连接有单向阀，两个单向阀的出油口均连接可调压式溢流阀的入口。所述上位机主控单元可根据用户需求输入打压的频率、幅度并发送给嵌入式控制单元，同时还能显示嵌入式控制单元传来的液压实际测量值及波形信息。所述数字液压计可将液压信息实时转变为标准电信号，并发送给所述嵌入式控制单元，所述嵌入式控制单元将根据数字液压计检测的压力值实时控制直流减速电机旋转角度，从而调节可调压式溢流阀的保压值，并可根据打压需求采用PID控制算法控制油泵电机的转速以控制实际打油速度。如图2所示，本技术可调频、调压式自动打压方法，包括以下过程：S1：用户根据需求(待测件为密封测量件或贯通测量件)调节两位三通阀选择打压测量件；S2：开启可调频、调压式自动打压系统，用户在上位机主控单元输入自动打压压力初值、变化频率以及变化范围，设定成功后上位机主控单元自动将信息通过数据线发送给嵌入式控制单元；S3：嵌入式控制单元对接收到的信息进行分析，根据用户设定的打压初值调节精准转角调节单元中直流减速电机的转角从而设定溢流阀的保压初值；S4：嵌入式控制单元开启油泵，油箱中的液压油流经测量件和溢流阀，嵌入式控制单元实时读取数字液压计监测到的管路实际压力值；S5：在管路油压达到溢流阀初始设定值后，嵌入式控制单元开始根据设定频率及设定压力幅值变化来调节精准转角调节单元从而控制溢流阀的保压值变化，同时还会根据需求调整油泵电机的转速，溢流阀会将多余的油通过管路送回给油箱，打压结束也可将液压油通过泄压口送回油箱；S6：嵌入式控制单元将管路中的压力值信息实时发送给上位机主控单元进行数字、图像显示。实施例1：如图3至图6所示，这里结合两图进行介绍：本实施例中上位机主控单元与嵌入式控制单元通过USB转串口模块相连，作为实施方式的优选方案；所述嵌入式控制单元与控制所述精准转角调节单元的减速电机以及油泵电机的电机驱动通过数字I/O和PWM数据线相连；所述电机驱动与控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调频、调压式自动打压系统，其特征在于，包括可调压式溢流阀、油箱、油泵、数字液压计、上位机主控单元、嵌入式控制单元、精准转角调节单元；所述可调压式溢流阀的溢流出口和泄压口均通过管路与油箱的进油口连接，所述油箱的出油口通过管路与测量件的进油口连接，所述测量件的出油口通过管路与可调压式溢流阀进油口连接；/n所述嵌入式控制单元通过数据线分别与上位机主控单元、数字液压计、精准转角调节单元、油泵电机连接，所述数字液压计设置于溢流阀进油口处连接的管路上，所述精准转角调节单元包括直流减速电机以及实时监测其转角的角度传感器，所述嵌入式控制单元通过数据线分别与直流减速电机和角度传感器连接，所述直流减速电机与可调压式溢流阀的调节螺母机械连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种可调频、调压式自动打压系统，其特征在于，包括可调压式溢流阀、油箱、油泵、数字液压计、上位机主控单元、嵌入式控制单元、精准转角调节单元；所述可调压式溢流阀的溢流出口和泄压口均通过管路与油箱的进油口连接，所述油箱的出油口通过管路与测量件的进油口连接，所述测量件的出油口通过管路与可调压式溢流阀进油口连接；
所述嵌入式控制单元通过数据线分别与上位机主控单元、数字液压计、精准转角调节单元、油泵电机连接，所述数字液压计设置于溢流阀进油口处连接的管路上，所述精准转角调节单元包括直流减速电机以及实时监测其转角的角度传感器，所述嵌入式控制单元通过数据线分别与直流减速电机和角度传感器连接，所述直流减速电机与可调压式溢流阀的调节螺母机械连接。


2.根据权利要求1所述的可调频、调压式自动打压系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：李醒飞，刘明聪，杨少波，李洪宇，徐佳毅，赵艳龙，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12