一种高精度活塞式气体流量标准装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高精度活塞式气体流量标准装置。本实用新型中以活塞缸内径为计量标准，利用光栅尺将活塞位移反馈给控制系统，实现一个闭环测量系统，同时安装了压力传感器和温度传感器可对系统进行温度压力补偿，有利于提高装置的检定精度；且本实用新型以底座为基准，来调整伺服电机跟直线导轨以及活塞使其处于同一轴线上，从而避免了由于其安装精度不够高，而出现的活塞使用寿命降低、装置误差增大等问题。
【专利说明】
一种高精度活塞式气体流量标准装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种气体流量标准装置，尤其是涉及一种高精度活塞式气体流量标准装置。
【背景技术】
[0002]目前浮子流量计和皂膜流量计的检定，主要是由钟罩式气体流量标准装置和标准表法气体流量标准装置完成，其检定的准确度不高，可靠性差，尤其是在小流量流量计的检定时，表现的更为突出。且市场上出现的活塞式气体流量标准装置为机电结合，加工配合精度要求高，以及控制器设计难度大等原因，因此目前国内的活塞式气体流量标准装置的检定精度不高。
【发明内容】
[0003]针对【背景技术】的不足，本实用新型的目的在于提供一种高精度活塞式气体流量标准装置。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]本实用新型中的伺服电机经减速机通过固定盖固定在底座的上端钢板上，所述的减速机通过联轴器与滚珠丝杆一端连接，所述的滚珠丝杆端部由轴承支撑，且轴承固定于底座的上端钢板;所述的滚珠丝杆另一端通过与活塞杆内部相连接，且与滚珠丝杆相配合的滚珠螺母固定与活塞杆法兰上;所述的活塞杆法兰通过螺钉与运动块相固定，所述的运动块与安装在底座上的直线导轨相固定;光栅尺的标尺光栅贴在所述的底座一侧，光栅尺的读数头通过固定板安装在所述的运动块一侧;与所述的活塞杆相配合的活塞缸一端固定于安装在支架上表面的支撑板，活塞缸另一端通过螺钉与缸盖连接，所述的支架下端装有蹄脚，所述的底座上端钢板与支撑板两侧通过圆管固定块来固定支撑杆;缸盖底部中心通过气管与第一电磁阀一端相连，第一电磁阀另一端通过气管与快速接头的一端相连，所述的快速接头的另一端通过气管与被检气体流量计相连接;缸盖底部一侧通过输入气管与第二电磁阀一端相连，第二电磁阀的另一端与输入气管的一端连接。
[0006]进一步说，所述的活塞缸与活塞杆采用不锈钢材质。
[0007]进一步说，所述的运动块与底座采用的是45号钢材质。
[0008]进一步说，所述的活塞缸外壁上设有支撑环，且所述的支撑环通过螺钉固定在安装于支架中的承重板上。
[0009]进一步说，所述的支架一侧通过装有电箱，所述的电箱内设有数据采集卡。
[0010]进一步说，所述的底座的上端钢板与支撑板都设有接近开关。
[0011]进一步说，所述的缸盖底部设有压力传感器与温度传感器。
[0012]与【背景技术】相比，本实用新型的有益效果是:
[0013]1.本实用新型具有检定精度高、稳定可靠、检定时间短且易实现检测自动化等优点。
[0014]2.本实用新型以底座为基准，来调整伺服电机跟直线导轨以及活塞使其处于同一轴线上，从而避免了由于其安装精度不够高，而出现的活塞使用寿命降低、装置误差增大等问题。
[0015]3.整个装置以活塞缸内径为计量标准，利用光栅尺将活塞位移反馈给控制系统，实现一个闭环测量系统。同时安装了压力传感器和温度传感器可对系统进行温度压力补偿，有利于提高装置的检定精度。
[0016]4.活塞的外壁设有支撑环，有利于装置的平稳运行，从而提高装置的检定精度。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构主视图；
[0018]图2是本实用新型的结构立体图；
[0019]图中:1、伺服电机;2、接近开关;3、滚珠丝杆;4、支撑杆;5、固定板;6、固定块;7、活塞缸;8、电箱;9、支架；1、温度传感器；11、气管；12、第一电磁阀；13、被检气体流量计；14、蹄脚；15、快速接头；16、输入气管；17、第二电磁阀；18、压力传感器；19、缸盖;20、承重板；21、支撑环;22、支撑板;23、活塞杆;24、运动块;25、滚珠螺母;26、底座;27、固定盖;28、减速机;29、直线导轨;30、光栅尺。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0021]如图1和图2所示，本实用新型中的伺服电机I经减速机28通过固定盖27固定在底座26的上端钢板上，所述的减速机28通过联轴器与滚珠丝杆3—端连接，所述的滚珠丝杆3端部由轴承支撑，且轴承固定于底座26的上端钢板;所述的滚珠丝杆3另一端通过与活塞杆23内部相连接，且与滚珠丝杆3相配合的滚珠螺母25固定与活塞杆23法兰上;所述的活塞杆23法兰通过螺钉与运动块24相固定，所述的运动块24与安装在底座26上的直线导轨29相固定;光栅尺30的标尺光栅贴在所述的底座26—侧，光栅尺30的读数头通过固定板5安装在所述的运动块24—侧;与所述的活塞杆23相配合的活塞缸7—端固定于安装在支架9上表面的支撑板22，活塞缸7另一端通过螺钉与缸盖19连接，所述的支架9下端装有蹄脚14，所述的底座26上端钢板与支撑板22两侧通过圆管固定块6来固定支撑杆4;缸盖19底部中心通过气管11与第一电磁阀12—端相连，第一电磁阀12另一端通过气管11与快速接头15的一端相连，所述的快速接头15的另一端通过气管11与被检气体流量计13相连接;缸盖19底部一侧通过输入气管16与第二电磁阀17—端相连，第二电磁阀17的另一端与输入气管16的一端连接。
[0022]所述的活塞缸7与活塞杆23采用不锈钢材质，具有防腐蚀性，且能保证在长时间的运行状况下，活塞缸7内壁不易被损坏，且所述的运动块24与底座26采用的是45号钢材质，其能够节约成本的同时，防止在运行中运动块24与底座26因受力而发生较大的形变，从而保证了装置的检定精度。
[0023]所述的活塞缸7外壁上设有支撑环21，且所述的支撑环21通过螺钉固定在安装于支架9中的承重板20上，实现了活塞杆能够平稳地上下移动的效果。
[0024]所述的支架9一侧通过装有电箱8，所述的电箱8内设有数据采集卡。控制系统由下位机与上位机组成，下位机为数据采集卡，下位机根据上位机的指令控制伺服电机的启动、速度和行程，并实现对温度传感器10、压力传感器18、被检气体流量计13以及光栅尺30的信号的实时采集，并上传至上位机;上位机由个人计算机构成，上位机实时记录电机转速、活塞位置、温度、压力等参数，并且能通过控制参数的设定来调整伺服电机的状态。
[0025]所述的底座26的上端钢板与支撑板22都设有接近开关2，其电缆与下位机连接，用于控制活塞杆23上下移的最大距离。
[0026]所述的缸盖底部设有压力传感器18与温度传感器10。其电缆与下位机连接，根据活塞缸7的热膨胀系数和弹性系数将温度与压力引起的形变误差进行修正，通过这种方法对装置进行温度与压力补偿。
[0027]本实用新型的工作过程如下:上位机控制与被检气体流量计13相连的第一电磁阀12打开，并使与输入气管16相连的第二电磁阀17关闭，同时控制伺服电机I正转，驱动活塞下移以稳定速度运动从而产生流体源，经过气管11流经被检气体流量计13。以活塞缸7作为计量体积标准，光栅尺30将活塞的运动位移反馈给上位机，等检定时间到，同步停止采集信号并控制伺服电机I停止转动，根据活塞缸7有效内径、活塞移动距离、温度参数以及压力参数可以计算出标准的流量和容积，将标准的气体流量值与被检气体流量计的示值相比较，从而计算出示值误差；当检定结束后，上位机控制与被检气体流量计13相连的第一电磁阀12关闭，并使与输入气管16相连的第二电磁阀17打开，同时控制伺服电机I反转，驱动活塞上移，使活塞至最大的上移距离。
[0028]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种高精度活塞式气体流量标准装置，伺服电机(I)经减速机(28)通过固定盖(27)固定在底座(26)的上端钢板上，所述的减速机(28)通过联轴器与滚珠丝杆(3)—端连接，所述的滚珠丝杆(3)端部由轴承支撑，且轴承固定于底座(26)的上端钢板;所述的滚珠丝杆(3)另一端通过与活塞杆(23)内部相连接，且与滚珠丝杆(3)相配合的滚珠螺母(25)固定与活塞杆(23)法兰上;所述的活塞杆(23)法兰通过螺钉与运动块(24)相固定，所述的运动块(24)与安装在底座(26)上的直线导轨(29)相固定;光栅尺(30)的标尺光栅贴在所述的底座(26)—侧，光栅尺(30)的读数头通过固定板(5)安装在所述的运动块(24)—侧;与所述的活塞杆(23)相配合的活塞缸(7)—端固定于安装在支架(9)上表面的支撑板(22)，活塞缸(7)另一端通过螺钉与缸盖(19)连接，所述的支架(9)下端装有蹄脚(14)，所述的底座(26)上端钢板与支撑板(22)两侧通过圆管固定块(6)来固定支撑杆(4);其特征在于:缸盖(19)底部中心通过气管(I I)与第一电磁阀(12)—端相连，第一电磁阀(12)另一端通过气管(I I)与快速接头(15 )的一端相连，所述的快速接头(15 )的另一端通过气管(11)与被检气体流量计(13)相连接;缸盖(19)底部一侧通过输入气管(16)与第二电磁阀(17)—端相连，第二电磁阀(17 )的另一端与输入气管(16 )的一端连接。2.根据权利要求1所述的一种高精度活塞式气体流量标准装置，其特征在于:所述的活塞缸(7 )与活塞杆(23)米用不镑钢材质。3.根据权利要求1所述的一种高精度活塞式气体流量标准装置，其特征在于:所述的运动块(24)与底座(26)采用的是45号钢材质。4.根据权利要求1所述的一种高精度活塞式气体流量标准装置，其特征在于:所述的活塞缸(7)外壁上设有支撑环(21)，且所述的支撑环(21)通过螺钉固定在安装于支架(9)中的承重板(20)上。5.根据权利要求1所述的一种高精度活塞式气体流量标准装置，其特征在于:所述的支架(9) 一侧通过装有电箱(8)，所述的电箱(8)内设有数据采集卡。6.根据权利要求1所述的一种高精度活塞式气体流量标准装置，其特征在于:所述的底座(26 )的上端钢板与支撑板(22 )都设有接近开关(2 )。7.根据权利要求1所述的一种高精度活塞式气体流量标准装置，其特征在于:所述的缸盖(19)底部设有压力传感器(18)与温度传感器(10)。
【文档编号】G01F25/00GK205620002SQ201620129907
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】竺林坤
【申请人】竺林坤