专利名称：一种感压控制阀的设定压力测定系统及方法
技术领域：
本发明涉及由流体压力控制动作的感压控制阀设定压力的一种测定方法。
背景技术：
在管道和工业系统中，有一类阀需由流体压力来控制其动作，即流体压力达到预先设定好的压力值(该压力称为设定压力)时阀自动动作，这里将这类阀称为感压控制阀。 感压控制阀通常采用活塞式或类似结构，即流体控制压力作用在活塞的一端，另一端由弹簧等加载，当压力达到设定压力时活塞移动并带动阀芯移动，实现控制阀的开关或换向。感压控制阀通常作为先导阀来控制一主阀进行泄压或程序控制等操作(如先导式泄压阀、先导式安全阀等)，由于安全或系统流程需要，感压控制阀的设定压力往往需精确控制并且定期在线校准。现有的感压控制阀设定压力测定或校准方法，是给感压控制阀的控制腔缓慢通入逐渐增高的压力，如采用手摇泵增压，通过观察与控制腔相连的压力表的读数情况或所控制的主阀的动作情况来确定设定压力值，这种设定压力测量方法人为因素影响较大，测量误差大，可能给系统造成故障。
发明内容
为了解决现有的感压控制阀设定压力测定方法人为因素影响大、测量误差大的技术问题，本发明提供一种感压控制阀的设定压力测定系统及方法。本发明的技术解决方案为一种感压控制阀的设定压力测定系统，其特殊之处在于包括流体压力源4、截止阀5、节流孔板6以及压力传感器和采集系统，所述流体压力源的出口与截止阀连接，所述截止阀通过控制节流孔板给感压控制阀的控制腔注入流体，所述压力传感器设置在控制腔内，所述采集系统采集压力传感器的的压力数据。—种感压控制阀的设定压力测定方法，其特殊之处在于包括以下步骤1搭建测量系统，在感压控制阀的控制腔前设置一节流孔板，由一截止阀控制通过节流孔板给感压控制阀的控制腔施加流体压力，2保证节流孔板前的流体压力应高于设定压力一定幅度，3用压力传感器高速采集感压控制阀的控制腔压力，然后将采集的控制腔压力对时间求导；持续采集对时间求导，4感压腔压力上升过程中其导数突变的位置所对应的感压腔压力即为感压控制阀的设定压力。本发明所具有的优点本发明与现有技术相比，可对感压控制阀的设定压力进行准确测定，由于采用压力传感器采集数据，排除了人为判读压力表读数引起的误差，可大大提高测定精度。
图1为对感压控制阀的设定压力的测定方法的系统原理图。图2为设定压力判读原理图。附图标记1-感压控制阀，2-活塞，3-控制腔，4-流体压力源，5-截止阀，6_节流孔板，7-压力传感器。
具体实施例方式图1为该测定方法的系统原理图，截止阀5可控制流体压力源4(压力应高于设定压力)，通过节流孔板6对感压控制阀1的控制腔3进行增压，由与控制腔3相连的压力传感器及采集系统(未示出)对增压过程控制腔的压力进行高速采集，可采用集成数据处理系统或计算机进行在线或离线求导处理并判读给出设定压力值(感压控制阀1的活塞2运动所对应的控制腔压力)。图2示意给出了控制腔压力P、压力导数dp/dt的曲线及设定压力ps的判读方法。根据控制腔活塞的直径，通过调整节流孔板的孔径可调整控制腔压力的上升速率，从而使设定压力ps的判读更准确可靠。本发明提供一种感压控制阀的设定压力的测定方法。在感压控制阀的控制腔前设置一节流孔板，通过瞬间在节流孔板前施加高于设定压力的流体压力，同时用压力传感器高速采集感压控制阀的控制腔压力，然后将采集的控制腔压力对时间求导，控制腔压力上升过程中其导数突变的位置所对应的感压腔压力即为感压控制阀的设定压力。在感压控制阀的控制腔前设置的一节流孔板，该节流孔板的尺寸大小根据控制腔活塞的面积确定，以保证控制腔中压力的增压速度。由一截止阀控制通过节流孔板给感压控制阀的控制腔施加流体压力，节流孔板前的流体压力应高于设定压力一定幅度。同时用压力传感器高速采集感压控制阀的控制腔压力，然后将采集的控制腔压力对时间求导，感压腔压力上升过程中其导数突变的位置所对应的感压腔压力即为感压控制阀的设定压力。本发明的原理是当给一容腔施加流体压力增压过程中，当容腔的容积突然发生变化(活塞移动引起)时，容腔中的压力的增压速率将会发生显著变化，只要控制流体的补充速率，并对该压力对时间求导，即可很容易地找出压力突变的时刻，也即活塞移动时刻， 该时刻对应的控制腔压力即为设定压力。
权利要求
1.一种感压控制阀的设定压力测定系统，其特征在于包括流体压力源G)、截止阀 (5)、节流孔板(6)以及压力传感器和采集系统，所述流体压力源的出口与截止阀连接，所述截止阀通过控制节流孔板给感压控制阀的控制腔注入流体，所述压力传感器设置在控制腔内，所述采集系统采集压力传感器的的压力数据。
2.—种感压控制阀的设定压力测定方法，其特征在于包括以下步骤 1搭建测量系统，在感压控制阀的控制腔前设置一节流孔板，由一截止阀控制通过节流孔板给感压控制阀的控制腔施加流体压力，2保证节流孔板前的流体压力应高于设定压力一定幅度，3用压力传感器高速采集感压控制阀的控制腔压力，然后将采集的控制腔压力对时间求导；持续采集对时间求导，4感压腔压力上升过程中其导数突变的位置所对应的感压腔压力即为感压控制阀的设定压力。
全文摘要
本发明涉及一种感压控制阀的设定压力测定系统及方法，包括流体压力源、截止阀、节流孔板以及压力传感器和采集系统，流体压力源的出口与截止阀连接，截止阀通过控制节流孔板给感压控制阀的控制腔注入流体，压力传感器设置在控制腔内采集系统采集压力传感器的压力数据。本发明解决了现有的感压控制阀设定压力测定方法人为因素影响大、测量误差大的技术问题，可对感压控制阀的设定压力进行准确测定，排除了人为判读压力表读数引起的误差，可大大提高测定精度。
文档编号G01L11/00GK102519662SQ20111045579
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者李小明, 杨振宁, 王伟, 王波, 袁军, 许长华, 郁锋 申请人:西安航天动力研究所