氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)，包括上位機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)調(diào)理電路、氣泵、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器、電源電路、氣動(dòng)回路、單向閥、第一三通接頭、第二三通接頭、儲(chǔ)氣罐、手動(dòng)放氣閥和安全閥。本實(shí)用新型以上位機(jī)為系統(tǒng)控制和測(cè)試核心，上位機(jī)內(nèi)設(shè)有用戶(hù)操作測(cè)試系統(tǒng)軟件，上位機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊和信號(hào)調(diào)理電路驅(qū)動(dòng)氣泵，并將壓力傳感器的壓力信號(hào)與流量傳感器的流量信號(hào)反饋回上位機(jī)，測(cè)試系統(tǒng)軟件根據(jù)反饋信號(hào)，判斷氣泵的性能是否正常。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，操作方便，性能穩(wěn)定，智能化程度高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子儀器，特別涉及一種氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣泵是從一個(gè)封閉空間排除空氣或從封閉空間添加空氣的一種裝置，是氣壓系統(tǒng)中重要的動(dòng)力源。電動(dòng)氣泵，是以電力為動(dòng)力的氣泵，通過(guò)電力不停地壓縮空氣，產(chǎn)生氣壓。氣泵的性能影響氣壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且對(duì)于一些控制要求高，精準(zhǔn)性要求高的系統(tǒng)，氣泵的流量、流速、壓力等也要求盡可能的精準(zhǔn)。所以，檢測(cè)氣泵性能的優(yōu)劣是系統(tǒng)穩(wěn)定的保障。氣泵的性能主要是看流量、壓力等參數(shù)，所以檢測(cè)氣泵的流量、壓力這兩個(gè)重要參數(shù)是非常有益的試驗(yàn)。
[0003]在以往的氣泵性能測(cè)試中，常常是利用常規(guī)指示儀表和控制設(shè)備，運(yùn)用人工調(diào)節(jié)氣泵的壓力和轉(zhuǎn)速，使之達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定值后，在不同環(huán)境溫度下的情況，進(jìn)行十幾個(gè)參數(shù)的人工讀數(shù)、記錄；再按照國(guó)標(biāo)的要求進(jìn)行查表、計(jì)算等數(shù)據(jù)的處理，最后得到氣泵的性能參數(shù)。這樣的操作過(guò)程少則I天，多則幾天并且最后的結(jié)果誤差比較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的，就在于解決上述問(wèn)題，提供一種氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)，其包括:
[0006]上位機(jī)，內(nèi)設(shè)用戶(hù)操作測(cè)試系統(tǒng)軟件，測(cè)試時(shí)向系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)，并根據(jù)反饋信號(hào)判斷氣泵的性能；
[0007]數(shù)據(jù)采集模塊，其與上位機(jī)電信相連，將上位機(jī)的控制信號(hào)傳輸至氣泵，并將氣體壓力傳感器的壓力反饋信號(hào)和氣體流量傳感器的流量反饋信號(hào)傳輸至上位機(jī)；
[0008]信號(hào)調(diào)理電路，其與數(shù)據(jù)采集模塊電信相連；
[0009]氣泵，其與信號(hào)調(diào)理電路電信相連；
[0010]氣體壓力傳感器，其與信號(hào)調(diào)理電路電信相連并將檢測(cè)到的氣體壓力數(shù)據(jù)傳輸給信號(hào)調(diào)理電路；
[0011]氣體流量傳感器，其與信號(hào)調(diào)理電路電信相連并將檢測(cè)到的氣體流量數(shù)據(jù)傳輸給信號(hào)調(diào)理電路；
[0012]氣動(dòng)回路，通過(guò)氣路分別與氣泵、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器相連；
[0013]電源電路，通過(guò)電線(xiàn)分別與氣泵、數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)調(diào)理電路、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器相連向它們提供工作電源。
[0014]所述氣動(dòng)回路包括順序相連的單向閥、第一三通接頭、第二三通接頭、儲(chǔ)氣罐和手動(dòng)放氣閥，在第一三通接頭的另一接口連接有安全閥；所述氣泵連接在單向閥的前端；所述氣體壓力傳感器與第二三通接頭的另一接口相連；所述氣體流量傳感器串接在第二三通接頭和儲(chǔ)氣罐之間。
[0015]所述上位機(jī)與數(shù)據(jù)采集模塊之間采用串口連接、USB總線(xiàn)連接或PCI總線(xiàn)連接。[0016]所述數(shù)據(jù)采集模塊具有模擬量輸入AD、模擬量輸出DA、數(shù)字量輸入D1、數(shù)字量輸出DO功能。
[0017]所述電源電路向氣泵提供220V或IlOV交流電壓，并分別向數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)調(diào)理電路、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器提供24V、12V或5V直流電壓。
[0018]本實(shí)用新型能夠根據(jù)氣體壓力傳感器反饋的壓力信號(hào)和氣體流量傳感器反饋的流量信號(hào)，判斷氣泵性能的好壞，并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于上位機(jī)，并通過(guò)人機(jī)界面與操作者交互。該測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，操作方便，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型的工作程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)，包括上位機(jī)1、數(shù)據(jù)采集模塊2、信號(hào)調(diào)理電路3、氣泵4、氣體壓力傳感器5、氣體流量傳感器6、電源電路7和氣動(dòng)回路；氣動(dòng)回路包括順序相連的單向閥8、第一三通接頭9、第二三通接頭10、儲(chǔ)氣罐11和手動(dòng)放氣閥12，在第一三通接頭9的另一接口連接有安全閥13 ;上述氣泵4連接在單向閥8的前端；氣體壓力傳感器5與第二三通接頭10的另一接口相連；氣體流量傳感器6串接在第二三通接頭10和儲(chǔ)氣罐之間。
[0022]上位機(jī)I內(nèi)設(shè)用戶(hù)操作測(cè)試系統(tǒng)軟件，上位機(jī)I通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊2向外發(fā)送控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路3控制氣泵4動(dòng)作，氣體壓力傳感器5和氣體流量傳感器6同時(shí)發(fā)出壓力反饋信號(hào)和流量反饋信號(hào)，又通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路3、數(shù)據(jù)采集模塊2反饋至上位機(jī)1，上位機(jī)I對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，從而判斷氣泵的性能，計(jì)算壓力值和流量值，將結(jié)果通過(guò)人機(jī)界面與操作者交互，并將數(shù)據(jù)保存。
[0023]數(shù)據(jù)采集模塊2與上位機(jī)I電信相連，可將上位機(jī)I的控制信號(hào)通過(guò)數(shù)字DO 口輸出至氣泵4，控制它的通斷，也可將氣體壓力傳感器5的壓力反饋信號(hào)、氣體流量傳感器6的流量反饋信號(hào)通過(guò)AD轉(zhuǎn)換輸入至上位機(jī)I。
[0024]信號(hào)調(diào)理電路3與數(shù)據(jù)采集模塊2電信相連，該信號(hào)調(diào)理電路3具有信號(hào)隔離、濾波的功能。
[0025]氣泵4與信號(hào)調(diào)理電路電信相連。
[0026]氣體壓力傳感器5與信號(hào)調(diào)理電路電信相連并將檢測(cè)到的氣體壓力數(shù)據(jù)傳輸給信號(hào)調(diào)理電路。
[0027]氣體流量傳感器6與信號(hào)調(diào)理電路電信相連并將檢測(cè)到的氣體流量數(shù)據(jù)傳輸給信號(hào)調(diào)理電路。
[0028]電源電路7通過(guò)電線(xiàn)分別與氣泵、數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)調(diào)理電路、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器相連向它們提供工作電源。電源電路7的輸入電源為工頻交流電220V50Hz，通過(guò)變壓和整流，向氣泵提供220V或IlOV交流電壓，以適合不同工作電壓的氣泵；并分別向數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)調(diào)理電路、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器提供24V、12V或5V直流電壓。[0029]本實(shí)用新型中氣動(dòng)回路包括順序相連的單向閥8、第一三通接頭9、第二三通接頭10、儲(chǔ)氣罐11和手動(dòng)放氣閥12，在第一三通接頭的另一接口連接有安全閥13。上述氣泵4連接在單向閥9的前端，氣體壓力傳感器5與第二三通接頭的另一接口相連，氣體流量傳感器6串接在第二三通接頭和儲(chǔ)氣罐之間。單向閥8用于向氣泵4單向輸出氣體，防止氣體倒流，避免漏氣，以及損傷氣泵。安全閥13用于氣泵4輸出管路異常高壓、儲(chǔ)氣罐11內(nèi)壓力過(guò)高的情況下進(jìn)行泄壓，防止壓力過(guò)高對(duì)系統(tǒng)造成損壞。異常高壓可能發(fā)生于管路堵塞、氣泵4故障、單向閥8故障等情況。第二三通接頭10 —側(cè)連接氣體壓力傳感器5，另一側(cè)連接氣體流量傳感器6，當(dāng)上位機(jī)I發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，氣泵開(kāi)始工作，則氣體壓力傳感器5與氣體流量傳感器6將壓力信號(hào)和流量信號(hào)反饋給上位機(jī)1，反饋至上位機(jī)I的壓力為儲(chǔ)氣罐11的內(nèi)部壓力。手動(dòng)放氣閥12用于排放儲(chǔ)氣罐11內(nèi)的氣體。
[0030]本實(shí)用新型中的上位機(jī)I與數(shù)據(jù)采集模塊2之間采用串口連接、USB總線(xiàn)連接或PCI總線(xiàn)連接。
[0031]本實(shí)用新型中的數(shù)據(jù)采集模塊具有模擬量輸入AD、模擬量輸出DA、數(shù)字量輸入D1、數(shù)字量輸出DO功能。
[0032]本實(shí)用新型的工作過(guò)程原理可結(jié)合圖2說(shuō)明如下:系統(tǒng)上電后，啟動(dòng)按鈕，進(jìn)入到測(cè)試頁(yè)面，啟動(dòng)氣泵，記錄時(shí)間tl，氣體壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)氣泵的壓力，氣體流量傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)流量信號(hào)，并在上位機(jī)顯示壓力一流量圖形曲線(xiàn)，觀察壓力一流量圖形曲線(xiàn)是否在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，如在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，則判斷氣泵性能合格，否則，判斷氣泵不合格。
【權(quán)利要求】
1.一種氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于包括: 上位機(jī)，內(nèi)設(shè)用戶(hù)操作測(cè)試系統(tǒng)軟件，測(cè)試時(shí)向系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)，并根據(jù)反饋信號(hào)判斷氣泵的性能； 數(shù)據(jù)采集模塊，其與上位機(jī)電信相連，將上位機(jī)的控制信號(hào)傳輸至氣泵，并將氣體壓力傳感器的壓力反饋信號(hào)和氣體流量傳感器的流量反饋信號(hào)傳輸至上位機(jī)； 信號(hào)調(diào)理電路，其與數(shù)據(jù)采集模塊電信相連； 氣泵，其與信號(hào)調(diào)理電路電信相連； 氣體壓力傳感器，其與信號(hào)調(diào)理電路電信相連并將檢測(cè)到的氣體壓力數(shù)據(jù)傳輸給信號(hào)調(diào)理電路； 氣體流量傳感器，其與信號(hào)調(diào)理電路電信相連并將檢測(cè)到的氣體流量數(shù)據(jù)傳輸給信號(hào)調(diào)理電路； 氣動(dòng)回路，通過(guò)氣路分別與氣泵、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器相連； 電源電路，通過(guò)電線(xiàn)分別與氣泵、數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)調(diào)理電路、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器相連向它們提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述氣動(dòng)回路包括順序相連的單向閥、第一三通接頭、第二三通接頭、儲(chǔ)氣罐和手動(dòng)放氣閥，在第一三通接頭的另一接口連接有安全閥；所述氣泵連接在單向閥的前端；所述氣體壓力傳感器與第二三通接頭的另一接口相連；所述氣體流量傳感器串接在第二三通接頭和儲(chǔ)氣罐之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機(jī)與數(shù)據(jù)采集模塊之間采用串口連接、USB總線(xiàn)連接或PCI總線(xiàn)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊具有模擬量輸入AD、模擬量輸出DA、數(shù)字量輸入D1、數(shù)字量輸出DO功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泵性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述電源電路向氣泵提供220V或IlOV交流電壓，并分別向數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)調(diào)理電路、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器提供24V、12V或5V直流電壓。
【文檔編號(hào)】F04B51/00GK203394728SQ201320465432
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】尚昆, 廖躍華, 周勛, 李哲龍, 崔海坡, 沈力行 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)