專利名稱：工程車輛液壓傳感器標定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工程車輛液壓傳感器標定裝置，適用于工程車輛及其它機械液壓系統(tǒng)壓力傳感器的靈敏度標定。
背景技術(shù)：
近年來，在技術(shù)引進和自主研發(fā)兩者共同作用下，我國工程車輛的各種性能得到了明顯改善，但與發(fā)達國家的同類產(chǎn)品相比仍有很大的差距，造成這一現(xiàn)狀的原因是多方面的，但設(shè)計手段和方法的落后無疑是其中一個最重要的因素。目前，國產(chǎn)工程車輛的液壓系統(tǒng)還處于比較原始的“功能”設(shè)計階段(即運用齒輪泵的定量系統(tǒng))，稍微高檔點的就是運用先導閥的先導系統(tǒng)和使用如優(yōu)先閥的閥控負荷傳感等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在實際使用過程中，常常表現(xiàn)出工作可靠性差、整機耗油量大、系統(tǒng)流量損失高以及系統(tǒng)靈敏度差等方面的不足。與此不同的是國外工程車輛(如裝載機)的液壓系統(tǒng)發(fā)展卻非常迅速，技術(shù)也在不斷地完善，許多大型公司很早即對工程車輛進行了 “功率流”匹配設(shè)計，即從功率(能源)利用的角度，對工程車輛動力傳動系統(tǒng)進行合理的匹配設(shè)計，目前這項設(shè)計技術(shù)在國外工程車輛的動力性、經(jīng)濟性以及工作可靠性等方面優(yōu)勢體現(xiàn)非常明顯。工程車輛作為動力車輛中重要的機種，近幾年來無論在國內(nèi)還是國外，其品種和產(chǎn)量都得到了迅猛的發(fā)展，已成為工程建設(shè)的主導產(chǎn)品之一。但與國外技術(shù)相比，國內(nèi)還缺乏自身的關(guān)鍵技術(shù)及強有力的技術(shù)創(chuàng)新隊伍，主導產(chǎn)品檔次低，科技含量不高。面對國外高水平工程車輛不斷涌入國內(nèi)市場的嚴峻形勢，國產(chǎn)工程車輛廠家紛紛加大技術(shù)投入，采用不同的技術(shù)路線，在關(guān)鍵部件及系統(tǒng)上技術(shù)創(chuàng)新，以期提高產(chǎn)品的科技含量，形成有自己特色的產(chǎn)品，提高產(chǎn)品在國際、國內(nèi)的競爭力，使產(chǎn)品從低水平、低質(zhì)量、低價位、滿足功能型向高水平、高質(zhì)量、中價位、經(jīng)濟實用型過渡。工程車輛所涉及的技術(shù)領(lǐng)域很多，但液壓系統(tǒng)作為一種主要傳動方式，在整個工程車輛的傳動中占有不可替代的位置。由于液壓系統(tǒng)的控制原理較機械傳動復雜，特別是元件對流體的控制過程大多數(shù)情況下是不可視的，因此對液壓系統(tǒng)進行實時測試，從而全面掌握流體在系統(tǒng)內(nèi)部的真實狀態(tài)，這對分析研究液壓系統(tǒng)的特性，正確評價系統(tǒng)的工作性能非常重要。液壓系統(tǒng)內(nèi)能反映系統(tǒng)工作性能的參數(shù)主要是液壓油的流量、壓力以及溫度，通過壓力傳感器和流量傳感器分別測量壓力與流量，可以獲得液壓系統(tǒng)中的功率分配情況， 實現(xiàn)對由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)組成的負荷驅(qū)動系統(tǒng)進行合理的參數(shù)匹配，以利于發(fā)動機功率利用，提高工程車輛作業(yè)的動力性和經(jīng)濟性，同時還能最大限度的提高元件工作壽命。由此可見，工程車輛液壓系統(tǒng)壓力測量數(shù)據(jù)正確與否，直接關(guān)系到工程車輛動力傳動系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和合理的動力匹配。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種工程車輛液壓傳感器標定裝置，采用該標定裝置對液壓傳感器的性能進行標定，能保證液壓傳感器具有較高的測試精度，進而提高液壓系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)的準確性。[0007]本實用新型的技術(shù)解決方案是該標定裝置包括上液壓缸、下液壓缸、液壓泵、單向閥、溢流閥、千斤頂、液壓表、標準砝碼、儲液室、儲液箱和液壓傳感器，上液壓缸的底座與下液壓缸的底座通過螺栓固定在支架上，在下液壓缸活塞桿的端部焊接一號平板，千斤頂?shù)衷谙乱簤焊谆钊麠U端部焊接的一號平板上，在上液壓缸活塞桿的端部焊接二號平板，在上液壓缸活塞桿的端部焊接的二號平板上施加標準砝碼，上液壓缸下油口與下液壓缸下油口分別通過油管連接一號三通管接頭的兩個端口，一號三通管接頭的另一端口通過油管連接液壓傳感器的左端接口，在一號三通管接頭與液壓傳感器左端接口之間安裝液壓表，上液壓缸上油口與下液壓缸上油口分別通過油管連接二號三通管接頭的兩個端口，二號三通管接頭的另一端口連接儲液室，液壓泵的輸出油管兩端通過螺紋連接方式分別連接液壓泵出油接頭及儲液室內(nèi)的接頭，液壓泵的進油管經(jīng)過濾器連通儲液箱，儲液室內(nèi)的接頭下端的箱體外側(cè)焊接單向閥的一端，單向閥的另一端通過油管連接液壓傳感器的右端接口，在液壓泵出油接頭與儲液室內(nèi)的接頭之間的油路中安裝三號三通管接頭，三號三通管接頭上安裝溢流閥，溢流閥經(jīng)油管連通儲液箱。其中，在液壓傳感器上連接處理器，處理器由整形放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和顯示器依電路原理連接構(gòu)成。本實用新型具有如下優(yōu)點1、該裝置結(jié)構(gòu)新穎，操作方便，使用成本低，經(jīng)濟性好。2、該裝置能實現(xiàn)對液壓傳感器滿量程靜態(tài)特性的標定工作。3、標定液壓傳感器時通過合適的管接頭與油路串聯(lián)安裝，連接方便，操作快捷，油液泄漏小，測量精度高，工作環(huán)境好。4、液壓傳感器及其后續(xù)處理電路集成標定后，作為整體安裝在液壓系統(tǒng)的測點處，標定數(shù)據(jù)更合理，測試數(shù)據(jù)更真實。5、在液壓泵的輸出油路中安裝有溢流閥，防止液壓泵輸出的液壓過高而導致標定裝置中有關(guān)元器件損壞。

圖1為工程車輛液壓傳感器標定裝置結(jié)構(gòu)原理圖。圖中1千斤頂，2 一號平板，3下液壓缸活塞桿，4下液壓缸，5支架，6螺栓，7上液壓缸，8上液壓缸活塞桿，9 二號平板，10標準砝碼，11上液壓缸上油口，12上液壓缸下油口， 13 —號三通管接頭，14液壓表，15整形放大器，16 A/D轉(zhuǎn)換器，17顯示器，18儲液室，19 二號三通管接頭，20接頭，21單向閥，22三號三通管接頭，23溢流閥，24電動機，25液壓泵，26 過濾器，27儲液箱，28液壓傳感器，29下液壓缸下油口，30下液壓缸上油口。
具體實施方式
如圖1所示，該標定裝置包括上液壓缸7、下液壓缸4、千斤頂1、標準砝碼10、液壓表14、液壓泵25、單向閥21、溢流閥23、儲液室18、儲液箱27和液壓傳感器觀，上液壓缸7 的底座與下液壓缸4的底座通過螺栓6固定在支架5上，在下液壓缸活塞桿3的端部焊接一號平板2，千斤頂1抵在下液壓缸活塞桿3端部焊接的一號平板2上，在上液壓缸活塞桿8 的端部焊接二號平板9，在上液壓缸活塞桿8的端部焊接的二號平板9上施加標準砝碼10，上液壓缸下油口 12與下液壓缸下油口四分別通過油管連接一號三通管接頭13的兩個端口，一號三通管接頭13的另一端口通過油管連接液壓傳感器觀的左端接口，在一號三通管接頭13與液壓傳感器觀左端接口之間安裝液壓表14，上液壓缸上油口 11與下液壓缸上油口 30分別通過油管連接二號三通管接頭19的兩個端口，二號三通管接頭19的另一端口連接儲液室18，液壓泵25的輸出油管兩端通過螺紋連接方式分別連接液壓泵出油接頭及儲液室18內(nèi)的接頭20，液壓泵25的進油管經(jīng)過濾器沈連通儲液箱27，儲液室18內(nèi)的接頭 20下端的箱體外側(cè)焊接單向閥21的一端，單向閥21的另一端通過油管連接液壓傳感器觀的右端接口，在液壓泵25出油接頭與儲液室18內(nèi)的接頭20之間的油路中安裝三號三通管接頭22，三號三通管接頭22上安裝溢流閥23，溢流閥23經(jīng)油管連通儲液箱27。其中，在液壓傳感器28上連接處理器，處理器由整形放大器15、A/D轉(zhuǎn)換器16和顯示器17依電路原理連接構(gòu)成。整個標定裝置安裝完成后能夠保證液壓系統(tǒng)油液不泄漏，此時通過電動機M帶動液壓泵25工作使液壓油充滿整個系統(tǒng)油路；充油過程結(jié)束，液壓泵25停止工作，拆下液壓泵25出油口與儲液室18內(nèi)接頭20之間的油管，此時上液壓缸活塞桿8和下液壓缸活塞桿3均伸出至適當位置；標定液壓傳感器觀時，將千斤頂1抵在下液壓缸活塞桿3端部焊接的一號平板2上，在上液壓缸活塞桿8的端部焊接的二號平板9上施加標準砝碼10，通過增大千斤頂1施加在下活塞桿3上作用力的大小來增加系統(tǒng)液壓；為保證液壓傳感器觀標定數(shù)據(jù)的準確性與可靠性，在標定過程中始終保持相同的標定條件，即在上液壓缸活塞桿8 上施加不同標定質(zhì)量后，均采取通過調(diào)整千斤頂1施加在下液壓缸活塞桿3上作用力大小的方法使上液壓缸活塞桿8移動到標定過程的設(shè)定位置；實際標定時，在上液壓缸活塞桿8 的端部焊接的二號平板9上每施加一定數(shù)值的標準砝碼10，并且通過調(diào)節(jié)千斤頂1作用力大小使前后標定條件一致時，根據(jù)施加在上液壓缸活塞桿8上的砝碼質(zhì)量與活塞作用面積來計算液壓系統(tǒng)壓力，并與液壓表14顯示數(shù)值進行比較，誤差較小時，記錄此時讀取的液壓傳感器輸出的電壓量；為降低人為操作誤差影響，在相同測試條件下分別標定三次，取其均值作為該工況下的液壓傳感器標定數(shù)據(jù)；依此方法，通過改變施加在上液壓缸活塞桿上質(zhì)量大小來實現(xiàn)對液壓傳感器量程范圍內(nèi)的靜態(tài)標定工作；當完成液壓傳感器滿量程的升程靜態(tài)標定工作后，再逐步減小施加在上液壓缸活塞桿上質(zhì)量，仿照液壓傳感器升程的標定方法，實現(xiàn)對液壓傳感器滿量程的回程靜態(tài)標定工作；為保證液壓傳感器標定靈敏度與實測情況相一致，保證液壓系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)的準確性，將液壓傳感器與處理器集成在一起進行標定，并作為一個整體在工程車輛液壓測點進行安裝、測試。
權(quán)利要求1.工程車輛液壓傳感器標定裝置，其特征在于該標定裝置包括上液壓缸(7)、下液壓缸(4)、千斤頂(1)、標準砝碼(10)、液壓表(14)、液壓泵(25)、單向閥(21)、溢流閥(23)、儲液室(18)、儲液箱(27)和液壓傳感器(28)，上液壓缸(7)的底座與下液壓缸(4)的底座通過螺栓(6 )固定在支架(5 )上，在下液壓缸活塞桿(3 )的端部焊接一號平板(2 )，千斤頂(1) 抵在下液壓缸活塞桿(3 )端部焊接的一號平板(2 )上，在上液壓缸活塞桿(8 )的端部焊接二號平板(9)，在上液壓缸活塞桿(8)的端部焊接的二號平板(9)上施加標準砝碼(10)，上液壓缸下油口( 12)與下液壓缸下油口(29)分別通過油管連接到一號三通管接頭(13)的兩個端口，一號三通管接頭(13)的另一端口通過油管連接液壓傳感器(28)的左端接口，在一號三通管接頭(13)與液壓傳感器(28)左端接口之間安裝液壓表(14)，上液壓缸上油口(11) 與下液壓缸上油口(30)分別通過油管連接二號三通管接頭(19)的兩個端口，二號三通管接頭(19)的另一端口連接儲液室(18)，液壓泵(25)的輸出油管兩端通過螺紋連接方式分別連接液壓泵出油接頭及儲液室(18)內(nèi)的接頭(20)，液壓泵(25)的進油管經(jīng)過濾器(26) 連通儲液箱(27)，儲液室(18)內(nèi)的接頭(20)下端的箱體外側(cè)焊接單向閥(21)的一端，單向閥(21)的另一端通過油管連接液壓傳感器(28)的右端接口，在液壓泵(25)出油接頭與儲液室(18)內(nèi)的接頭(20)之間的油路中安裝三號三通管接頭(22)，三號三通管接頭(22)上安裝溢流閥(23 )，溢流閥(23 )經(jīng)油管連通儲液箱(27 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程車輛液壓傳感器標定裝置，其特征在于其中，在液壓傳感器(28)上連接處理器，處理器由整形放大器(15)、A/D轉(zhuǎn)換器(16)和顯示器(17)依電路原理連接構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了工程車輛液壓傳感器標定裝置，上液壓缸(7)與下液壓缸(4)通過螺栓(6)固定在支架(5)上，上液壓缸下油口(12)與下液壓缸下油口(29)連接一號三通管接頭(13)的兩個端口，一號三通管接頭(13)另一端口連接液壓傳感器(28)的左端接口，上液壓缸上油口(11)與下液壓缸上油口(30)接二號三通管接頭(19)的兩個端口，二號三通管接頭(19)另一端口連接儲液室(18)，液壓泵(25)的出油管連接儲液室(18)內(nèi)的接頭(20)，液壓泵(25)的進油管連通儲液箱(27)，儲液室(18)內(nèi)的接頭(20)下端經(jīng)單向閥(21)連接液壓傳感器(28)的右端接口。在使用前采用本實用新型的標定裝置對液壓傳感器的性能進行標定，保證液壓傳感器能有較高的測試精度，進而提高液壓系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)的準確性。
文檔編號G01L27/00GK201974271SQ20112001768
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者常綠, 徐禮超, 王鑫 申請人:淮陰工學院