專利名稱：一種不解體液壓管道的流量監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓管道監(jiān)控領(lǐng)域，更具體的說，是涉及ー種不解體液壓管道的流量監(jiān)測方法。
背景技術(shù)：
在一些液壓傳動(dòng)和液壓輸送系統(tǒng)中，經(jīng)常要對液壓流速與流量進(jìn)行監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)對其技術(shù)參數(shù)和技術(shù)狀態(tài)的監(jiān)控，傳統(tǒng)做法是在液壓系統(tǒng)中串接流量計(jì)來實(shí)現(xiàn)，而對于一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)，采用這種方法需要在后期改造中進(jìn)行拆卸，可能造成液壓油的泄漏，甚至?xí)廴疽簤河?br/>發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于液壓油管多為橡膠管，提供ー種不解體液壓管道流量的測量方法。本發(fā)明ー種不解體液壓管道的流量監(jiān)測方法，按照下述步驟進(jìn)行首先在橡膠油管外部安裝壓カ傳感器，其次壓カ傳感器連接信號處理電路，信號處理電路、信號放大電路與處理器依次連接。所述信號處理電路采用電橋電路或恒流電路。所述信號放大電路采用差分電路或儀表放大器。所述處理器集成A/D轉(zhuǎn)換器或外部擴(kuò)展A/D轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明提供了ー種不解體液壓管道流量的測量方法，可以有效避免管道拆卸過程中造成的液壓油泄漏，不會(huì)污染液壓油，保證了安全監(jiān)測液壓管道流量。


圖I是本發(fā)明測量方法原理 圖2是本發(fā)明測量方法壓カ波動(dòng)監(jiān)測原理；
圖3 a和b是本發(fā)明測量方法單應(yīng)變片信號處理電路；
圖4是本發(fā)明測量方法時(shí)間差監(jiān)測示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的基本思路是在液壓傳輸系統(tǒng)中通常有壓カ波動(dòng)，利用傳感器檢測壓力波動(dòng)，如圖I所示，在液壓管道的一定距離間隔D的AB兩點(diǎn)位置安裝傳感器檢測壓力波動(dòng)，通過監(jiān)測壓カ波從A點(diǎn)傳輸?shù)紹的時(shí)間，然后AB兩點(diǎn)的距離D可以計(jì)算流速V，根據(jù)液壓管道的內(nèi)徑可以計(jì)算流量。因此需要設(shè)計(jì)裝置監(jiān)測兩點(diǎn)的壓カ波動(dòng)，同時(shí)捕捉傳輸?shù)臅r(shí)間差，然后計(jì)算相應(yīng)的流速和流量。基本要素包括傳感器、信號處理電路、信號放大電路以及處理器四部分組成。為了在橡膠油管外部測量壓カ波動(dòng)，采用應(yīng)變片I作為傳感器，測量油管的變形來間接監(jiān)測壓カ波動(dòng)，監(jiān)測原理如圖2，在液壓管道2上沿橫切面方向粘貼長為L的應(yīng)變片1，當(dāng)液壓油3壓カ增加時(shí)，會(huì)壓迫液壓管道內(nèi)壁，使得管道膨脹，內(nèi)徑R増加，從而導(dǎo)致粘貼在液壓管道表面的應(yīng)變片長度L被拉長，使得應(yīng)變片的電阻發(fā)生變化，通過后續(xù)電路將電阻的變化轉(zhuǎn)換為電壓信號，實(shí)現(xiàn)了對管道壓カ波動(dòng)的監(jiān)測。對于應(yīng)變片微小變形，在測量時(shí)需要轉(zhuǎn)換為電信號，可用兩種方案測量電阻的變化值，一種是采用電橋電路將電阻的變化值轉(zhuǎn)化為電壓的變化，如圖3a所示，輸出電壓與電阻變化值的關(guān)系如式(I)所示；另一種是給應(yīng)變片提供恒定電流的方式，如圖3b，當(dāng)應(yīng)變片的電阻發(fā)生變化時(shí)，其兩端輸出的電壓也將發(fā)生變化，如式(2)所示。Ua = 0^U-j^U(I)
Lh = hK(2)
由于一般情況應(yīng)變片的相對變化率較小，導(dǎo)致輸出的電壓信號也相對較低，為了便于提取壓カ波動(dòng)信號，需要對輸出的電壓信號進(jìn)行放大，在上述信號處理電路中，由于采用了電橋和恒流源電路，會(huì)產(chǎn)生共模信號，因此在放大時(shí)需要采用具有高共模抑制比的差分電路或儀表放大器進(jìn)行放大才能提取出理想的信號。處理器需要采集壓カ波動(dòng)信號，通常集成A/D轉(zhuǎn)換器或外部擴(kuò)展A/D轉(zhuǎn)換器，利用兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換通道同時(shí)采集AB兩點(diǎn)的壓カ波動(dòng)情況，同時(shí)利用處理器的計(jì)時(shí)器功能計(jì)算兩個(gè)通道的壓カ波動(dòng)時(shí)間差T，如圖4所示，根據(jù)AB兩點(diǎn)的距離D和時(shí)間T可以計(jì)算流速V，根據(jù)管道內(nèi)徑R可以計(jì)算流量
權(quán)利要求
1.一種不解體液壓管道的流量監(jiān)測方法，其特征是，按照下述步驟進(jìn)行首先在橡膠油管外部安裝壓力傳感器，其次壓力傳感器連接信號處理電路，信號處理電路、信號放大電路與處理器依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種不解體液壓管道的流量監(jiān)測方法，其特征是，所述信號處理電路采用電橋電路或恒流電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種不解體液壓管道的流量監(jiān)測方法，其特征是，所述信號放大電路采用差分電路或儀表放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種不解體液壓管道的流量監(jiān)測方法，其特征是，所述處理器集成A/D轉(zhuǎn)換器或外部擴(kuò)展A/D轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
本發(fā)明鑒于液壓油管多為橡膠管，提供一種不解體液壓管道流量的測量方法。本發(fā)明一種不解體液壓管道的流量監(jiān)測方法，按照下述步驟進(jìn)行首先在橡膠油管外部安裝壓力傳感器，其次壓力傳感器連接信號處理電路，信號處理電路、信號放大電路與處理器依次連接。本發(fā)明提供了一種不解體液壓管道流量的測量方法，可以有效避免管道拆卸過程中造成的液壓油泄漏，不會(huì)污染液壓油，保證了安全監(jiān)測液壓管道流量。
文檔編號F17D5/06GK102635785SQ201210046978
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者周斌, 張玲玲, 曾銳利, 肖云魁, 賈繼德, 趙慧敏 申請人:中國人民解放軍軍事交通學(xué)院