一种安全活门组件检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种安全活门组件检测装置，在机架上分布有平移台和两个角支架，平移台上通过角支架固定有位移传感器和力传感器，力传感器通过直线轴承测得活门打开压力，位移传感器连接可调螺钉检测活门打开的行程量，位移传感器和力传感器的输出通过数据调理采集模块输入到控制模块中，并通过液晶显示模块显示，由数据传输模块将数据传输到上位计算机，控制模块控制自检自校准模块进行自检，看门狗模块在运行失控时使得控制模块能够重新正常运行。本发明专利技术结构简单，通用性好，易于加工组装，加工成本低，尺寸小巧轻便，具有可移动性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种安全活门组件检测装置，特别是对飞机燃油伺服系统安全活门的检测。
技术介绍
安全活门组件是防止流体系统中内外压差(正压或负压)过大而造成系统破坏的安全装置。它是飞机发动机的重要组成部分，其种类多，数量大，也是最主要的修理附件之一。在国内，因为安全活门发生故障引发的事件不胜枚举，这对我国的航空安全构成了严重威胁。通过对国内多家飞机制造厂的调查，发现安全活门的检测大多采用基于液压系统的检测装置，如传统液压检测装置和基于复杂液压系统的检测装置。传统液压检测装置测量精度低、体积大、功耗大、占地面积大，基于复杂液压系统的检测装置结构复杂，成本高， 导致安全活门检测的困难，成本居高不下，一定程度上制约了活门生产能力与检测水平的提高与发展。因此，在保证安全活门产品质量的前提下，为了提高安全活门检测精度，简化检测装置结构，降低成本，研制一种新型的活门检测装置有着极其重要的意义。
技术实现思路
为了克服现有技术精度低、体积大、功耗大或者结构复杂、成本高的不足，本专利技术提供一种基于机电智能控制系统的检测装置，该装置结构简单、灵巧、成本低，能够精确测量活门的控制压力、行程量及工作温度，并且可以通过液晶显示实时测量的数据，绘制活门控制压力及行程量曲线图，最终生成检测报告。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是包括安全活门检测单元、数据采集调理模块、控制单元、液晶显示模块、自检自校准模块、看门狗模块和数据传输模块。所述的安全活门检测单元包括平移台、三个角支架、机架、位移传感器和力传感器。在机架上表面沿直线依次分布有平移台、二号角支架和三号角支架，平移台沿该直线方向运动，且上表面固定有一号角支架，一号角支架上固定有位移传感器和力传感器，直线轴承穿过二号角支架，一端接触力传感器，另一端接触活门，活门固定在三号角支架上，当平移台进给时，力传感器通过直线轴承间接接触安全活门，测得活门打开压力，位移传感器连接二号角支架上的可调螺钉检测活门打开时的行程量，位移传感器和力传感器感知活门的控制压力及行程量并将其转变为电信号，通过数据调理采集模块进行前置滤波、隔离、放大、抗混叠滤波和模数转换成为数字电压信号，输入到控制模块中，控制模块将转换后的数字信号换算为活门控制压力及行程量，并通过液晶显示模块把换算后的数据实时显示出来，同时由数据传输模块将数据传输到上位计算机，控制模块控制自检自校准模块，产生电信号对数据采集调理模块进行自检，在活门受力不同的情况下，将测试数据与期望值进行比较，并将校准系数储存在EEPROM内存中，作为对传感器固定误差、增益放大器和ADC中模拟电路的漂移补偿，看门狗模块为可编程看门狗定时器，正常工作时，控制模块会以一个固定的时间间隔对看门狗定时器的寄存器进行写操作，当控制模块因为系统错误而出现运行失控时，会停止对看门狗定时器寄存器的写操作，此时，看门狗模块在自身定时器的驱动下向控制模块发出复位信号，使得控制模块能够重新正常运行。本专利技术还包括一个声光提示模块，根据不同型号安全活门工作时的控制压力、行程量，为安全活门设定相应的工作阀值范围，控制模块将来自数据调理采集模块的控制压力、行程量与预设的工作压力阈值及工作行程阈值进行比较。当安全活门的控制压力小于工作控制压力阀值的最小值时，液晶显示模块显示“欠力”；当安全活门的控制压力大于工作控制压力阀值的最大值时，液晶显示模块显示“过力”；当安全活门控制压力介于工作阀值的范围内时，声光提示模块提示控制压力正常。当安全活门的行程量小于工作行程阀值的最小值时，液晶显示模块显示“欠位”；当安全活门的行程量大于工作行程阀值的最大值时，液晶显示模块显示“过位”；当安全活门的行程量介于工作行程阀值的范围内时，声光提示模块提示行程量正常。当安全活门控制压力与行程量同时达到相应的工作阀值时，液晶显示模块显示准备检测等信息。本专利技术采用的平移台型号为TSM25-2A。所述的直线轴承选用滚珠直线轴承，作为力传感器与活门之间的力导向杆，其摩察力很小，可忽略不计，因此，该装置的系统误差很小。本专利技术的有益效果是结构简单，通用性好，易于加工组装，加工成本低，尺寸小巧轻便，具有可移动性，方便在多种工况场合下对安全活门进行检测。检测装置采用了卸荷技术，消除外力的引入；采用了自检及自校准技术，安全活门的检测精度及产品的可靠性高； 采用液晶显示，可以查看每一个操作所测得的数据，以及进行下一步的操作提示，向导式交互界面非常友好；通过网络接口将安全活门检测装置与上位计算机相连，实现通信，快速方便的生成产品检测报告。附图说明图1是本专利技术的组成框图；图2是安全活门检测单元工装示意图；图中，101精密平移台，102位移传感器，103角支架1，104力传感器，105可调螺钉，106直线轴承，107角支架2，108安全活门，109角支架3，110机架。图3是控制系统流程图；图4是数据采集转化子流程图；图5是基于网络接口的数据传输子流程图；图6是传感器信号调理采集电路实例图；图7是基于CAN总线电路实例图；图8是液晶屏驱动及显示电路实例图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的功能模块图。所述的安全活门组件检测装置包括安全活门检测单元，传感器组，数据采集调理模块，控制单元，液晶显示模块，自检、自校准模块，看门狗模块，数据传输模块，声光提示模块。本专利技术采用精密的传感器组对安全活门进行检测，然后将测得的微弱信号输入数据调理采集模块，对信号进行前置滤波、隔离、放大、抗混叠滤波和模数转换成为数字电压信号，输入到控制模块中；在控制模块中，为安全活门预先设定相应的工作阀值，将来自数据调理采集模块的数字电压信号与其比较，检测安全活门是否合格；液晶显示模块主要用于显示在安全活门检测过程中测得的活门控制压力、行程量及操作提示等；数据传输模块接收安全活门检测过程中的数据，并将这一数据通过网络接口传送到上位计算机中，并在上位计算机中绘制活门控制压力及行程量曲线图，最终生成检测报告等。参考图1，将传感器组分布在安全活门检测单元中，传感器组包括精密的位移传感器和力传感器，能精确的感知活门的控制压力及行程量并将其转变为电信号，通过数据调理采集模块处理传感器组测得的微弱信号，并对该信号进行前置滤波、隔离、放大、抗混叠滤波和模数转换成为数字电压信号，输入到控制模块中。液晶显示模块主要用于显示在安全活门检测过程中所测得的活门压力、行程量及操作提示等。在控制模块中，将转换后的数字信号换算为活门控制压力及行程量，并通过液晶显示模块把换算后的数据实时显示出来，同时由数据传输模块将数据传输到上位计算机，实现通讯。根据不同型号安全活门工作时的控制压力、行程量，为安全活门设定相应的工作阀值范围，控制模块将来自数据调理采集模块的控制压力、行程量数字电压信号与预设的工作压力阈值及工作行程阈值进行比较。当安全活门的控制压力小于工作控制压力阀值的最小值时，液晶显示模块显示“欠力”; 当安全活门的控制压力大于工作控制压力阀值的最大值时，液晶显示模块显示“过力”；当安全活门控制压力介于工作阀值的范围内时，声光提示模块提示控制压力正常。当安全活门的行程量小于工作行程阀值的最小值时，液晶显示模块显示“欠位”；当安全活门的行程量大于工作行程阀值的最大本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种安全活门组件检测装置，包括安全活门检测单元、数据采集调理模块、控制单元、液晶显示模块、自检自校准模块、看门狗模块和数据传输模块，其特征在于：所述的安全活门检测单元包括平移台、三个角支架、机架、位移传感器和力传感器，在机架上表面沿直线依次分布有平移台、二号角支架和三号角支架，平移台沿该直线方向运动，且上表面固定有一号角支架，一号角支架上固定有位移传感器和力传感器，直线轴承穿过二号角支架，一端接触力传感器，另一端接触活门，活门固定在三号角支架上，当平移台进给时，力传感器通过直线轴承间接接触安全活门，测得活门打开压力，位移传感器连接二号角支架上的可调螺钉检测活门打开时的行程量，位移传感器和力传感器感知活门的控制压力及行程量并将其转变为电信号，通过数据调理采集模块进行前置滤波、隔离、放大、抗混叠滤波和模数转换成为数字电压信号，输入到控制模块中，控制模块将转换后的数字信号换算为活门控制压力及行程量，并通过液晶显示模块把换算后的数据实时显示出来，同时由数据传输模块将数据传输到上位计算机，控制模块控制自检自校准模块，产生电信号对数据采集调理模块进行自检，在活门受力不同的情况下，将测试数据与期望值进行比较，并将校准系数储存在ＥＥＰＲＯＭ内存中，作为对传感器固定误差、增益放大器和ＡＤＣ中模拟电路的漂移补偿，看门狗模块为可编程看门狗定时器，正常工作时，控制模块会以一个固定的时间间隔对看门狗定时器的寄存器进行写操作，当控制模块因为系统错误而出现运行失控时，会停止对看门狗定时器寄存器的写操作，此时，看门狗模块在自身定时器的驱动下向控制模块发出复位信号，使得控制模块能够重新正常运行。...

【技术特征摘要】
1.一种安全活门组件检测装置，包括安全活门检测单元、数据采集调理模块、控制单元、液晶显示模块、自检自校准模块、看门狗模块和数据传输模块，其特征在于所述的安全活门检测单元包括平移台、三个角支架、机架、位移传感器和力传感器，在机架上表面沿直线依次分布有平移台、二号角支架和三号角支架，平移台沿该直线方向运动，且上表面固定有一号角支架，一号角支架上固定有位移传感器和力传感器，直线轴承穿过二号角支架，一端接触力传感器，另一端接触活门，活门固定在三号角支架上，当平移台进给时，力传感器通过直线轴承间接接触安全活门，测得活门打开压力，位移传感器连接二号角支架上的可调螺钉检测活门打开时的行程量，位移传感器和力传感器感知活门的控制压力及行程量并将其转变为电信号，通过数据调理采集模块进行前置滤波、隔离、放大、抗混叠滤波和模数转换成为数字电压信号，输入到控制模块中，控制模块将转换后的数字信号换算为活门...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洲洋，雷少坤，容建刚，谷文韬，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：87