技术特征：
1.双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于：包括驱动件、高压缸筒、大活塞、小活塞、密封组件、管路结构、伺服电机、第一连接件、限位件、组合动密封、压力传感器；所述高压缸筒具有连通设置大高压缸筒(4)和小高压缸筒(11)，所述小高压缸筒(11)设置在所述大高压缸筒(4)的第一端上，所述大高压缸筒(4)具有第一开口，所述小高压缸筒(11)具有第二开口；所述大活塞(5)设置在所述大高压缸筒(4)的内部，所述大活塞(5)能够沿大高压缸筒(4)内轴向移动，所述驱动件贯穿所述大高压缸筒(4)的第二端与所述大活塞(5)的一端连接；所述小活塞(10)与所述大活塞(5)的另一端连接，小活塞(10)能在所述大高压缸筒(4)和所述小高压缸筒(11)内移动；所述密封组件具有密封组件a(6)和密封组件b(9)，所述密封组件a(6)设置在所述大活塞(5)上，所述密封组件b(9)设置在所述小高压缸筒(11)的内部，且所述密封组件b(9)设置在所述小活塞(10)上，在初始状态时，所述大活塞(5)和所述密封组件a(6)与所述大高压缸筒(4)的另一端间隔设置以形成第一变容积腔，所述第一开口与所述第一变容积腔连通设置，所述小活塞(10)和所述密封组件b(9)与所述小高压缸筒(11)远离所述大高压缸筒(4)的一端间隔设置以形成第二变容积腔，所述第二开口与所述第二变容积腔连通设置；管路结构，所述第一开口上连接有进/卸油(气)口、高压管路(16)，所述进/卸油(气)口上设置有截止阀a(14)，且用于向所述高压缸筒提供液体或者气体，所述高压管路(16)的一端与所述第一开口连接，所述高压管路(16)的另一端分别连接所述第二开口、测试口(12)、压力传感器(17)，所述高压管路(16)上设置有截止阀b(15)。2.根据权利要求1所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述第一开口设置在所述大高压缸筒(4)的侧壁上，所述第一开口与所述大高压缸筒(4)远离所述小高压缸筒(11)的端面之间的距离大于所述大高压缸筒(4)靠近所述小高压缸筒(11)的端面之间的距离；或者所述第一开口设置在所述大高压缸筒(4)靠近所述小高压缸筒(11)的端面上。3.根据权利要求1所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述第二开口设置在所述小高压缸筒(11)远离所述大高压缸筒(4)的端面上；或者所述第二开口设置在所述小高压缸筒(11)的侧面上。4.根据权利要求1所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述双活塞式高压快速精确调节装置还包括传动组件，所述驱动件通过所述传动组件与所述大活塞(5)驱动连接；所述传动组件包括涡轮涡杆减速器(2)、滚珠丝杠副(3)；涡轮涡杆减速器(2)，所述驱动件与所述涡轮涡杆减速器(2)驱动连接；滚珠丝杠副(3)，所述涡轮涡杆减速器(2)的输出端与所述滚珠丝杠副(3)的一端驱动连接，所述所述滚珠丝杠副(3)的另一端与所述大活塞(5)驱动连接。5.根据权利要求1所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述双活塞式高压快速精确调节装置还包括第一连接件，所述小活塞(10)和所述大活塞(5)通过所述第一连接件连接；所述第一连接件为限位堵螺(7)。6.根据权利要求5所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述双活塞式高压快速精确调节装置还包括限位件，所述限位件设置在所述小高压缸筒(11)，所述限位件具有过孔，所述小活塞(10)贯穿所述过孔且能在所述过孔内移动，所述限位件的外表面
与所述小高压缸筒(11)内表面抵接；所述限位件为锁母(8)。7.根据权利要求1所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述双活塞式高压快速精确调节装置还包括组合动密封，所述大活塞(5)与所述大高压缸筒(4)、所述小活塞(10)与所述小高压缸筒(11)间均设置有所述组合动密封。8.根据权利要求7所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述驱动件为驱动电机或者驱动气缸；所述进/卸油口用于油液进入或卸出，所述进/卸油口上设置有截止阀a(14)；所述进/卸油口也能够用于进/卸气。9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，所述的伺服电机1的主要用于提供驱动力，使活塞进行运动，改变大/小高压容腔的容积；所述的涡轮涡杆减速器(2)的主要用于对伺服电机(1)转动进行减速，以便于对容腔变化进行精确控制，进而实现压力的精确控制；所述的滚珠丝杠副(3)的主要用于实现减速器和大活塞(5)的连接，带动大活塞(5)轴向运动；所述的大高压缸筒(4)的主要用于大活塞(5)位移运动的缸筒，为变容积控制提供密闭容腔，解决大行程压力快速控制问题；所述的大活塞(5)的主要用于快速改变大、小高压缸筒的密闭容积，实现大行程压力快速控制；所述的密封组件a(6)的主要用于实现大活塞(5)后端即运动控制端，连接滚珠丝杠副的一端与前端变容积控制端之间的密封；所述的限位堵螺(7)的主要用于实现小活塞(10)和大活塞(5)的连接，并防止活塞旋转；所述的锁母(8)的主要用于对小活塞(10)和密封组件b(9)进行限位；所述的密封组件b(9)的主要用于实现大活塞前端大活塞变容积控制端与小活塞(10)前端小活塞变容积控制端之间的密封；所述的小活塞(10)的主要用于小范围精确调节小高压缸筒(11)的密闭容积，进而实现压力的精确调节；所述的小高压缸筒(11)的主要用于小活塞位移运动的缸筒，为变容积控制提供密闭容腔，解决小范围压力精确控制调节问题；所述的测试口(12)的主要用于压力输出，用于压力测试/输出的接口；所述的进/卸油(气)口(13)的主要用于密闭容腔进油气或者卸油气；所述的截止阀a(14)的主要用于控制打开或者关闭进/卸油(气)口(13)，对密闭容腔内的油液气体量进行控制；所述的截止阀b(15)的主要用于控制大高压缸筒(4)和小高压缸筒(11)的连通或者关闭；所述的高压管路(16)的主要用于高压油液气体通道；所述的压力传感器(17)的主要用于准确的监测系统压力，并为活塞运动提供反馈；小活塞(10)位于小高压缸筒(11)内，大活塞(5)、滚珠丝杠副(3)的输出轴均位于大高压缸筒(4)内，两个活塞筒通过o型圈和挡圈组成的密封组件69进行密封，通过内六角圆柱
螺钉和弹簧垫圈紧固；大高压缸筒(4)对应于大活塞(5)右端的极限位置处有开孔，小高压缸筒(11)右端开有出油气孔，两孔之间通过截止阀b9及高压管路(16)相连接；滚珠丝杠副(3)的输出轴通过前端的外螺纹与大活塞(5)相连接；小活塞(10)前端有顶柱，用来推动小活塞(10)移动，小活塞(10)通过限位堵螺(7)上的内螺纹和大活塞上的外螺纹与大活塞(5)连接为一体，并通过开槽平端紧定螺钉紧固在大活塞(5)上，防止活塞旋转；大活塞(5)和小活塞(10)与各自活塞筒内壁之间有组合动密封，其由三角密封垫、o型圈、尼龙挡圈、唇形密封垫、唇形挡圈构成；大活塞(5)的组合密封由挡环限位，小活塞(10)通过锁母(8)对支撑环和密封组件进行限位。10.根据权利要求9所述的双活塞式高压快速精确调节装置，其特征在于，主要依靠大活塞(5)与小活塞(10)两个活塞轴向运动改变密闭容腔的体积进行压力调节；伺服电机(1)通过涡轮涡杆减速器(2)减速后，带动滚珠丝杠副(3)的螺母进行旋转，螺母在轴向方向上固定不动，进而螺母带动丝杠以及大活塞(5)和小活塞(10)在轴向方向上移动，从而将伺服电机(1)的旋转运动转换为大小两个活塞的轴向运动，最终达到压力调节的目的；能够根据所需要的压力测量范围、压力控制速度以及压力控制分辨率，对大小活塞的直径、大小高压缸筒的体积比进行合理设计；在压力调节过程中，控制进/卸油口(13)的截止阀a(14)始终保持关闭；首先打开截止阀b(15)，使大高压缸筒(4)的开孔与小高压缸筒(11)右端开孔相连通，大活塞腔与小活塞腔的压力相等，利用大活塞(5)与小活塞(10)同时进行压力调节，以快速改变密闭容腔大小，进而实现快速接近目标压力值的目的；然后，关闭截止阀b(15)，断开大小高压缸筒(11)的连接，仅仅利用小活塞(10)进行压力精细微小的调节，提高压力调节分辨率，实现精确调节压力的目的。
技术总结
本发明公开的双活塞式高压快速精确调节装置，属于压力校准技术领域。本发明包括驱动件、高压缸筒、大活塞、小活塞、密封组件、管路结构、伺服电机、涡轮涡杆减速器、滚珠丝杠副、压力传感器。本发明采用基于双活塞的压力调节结构，利用大小活塞同时作用快速调节压力。采用变容积压力控制技术，同时兼顾到压力计量校准设备的实际使用需求，基于双活塞结构实现高压压力调节，解决变容积压力控制技术在实际使用过程中对压力控制速度和压力控制分辨率不能同时兼顾的问题，利用大小活塞同时作用来进行压力的快速控制，再单独利用小活塞的压力调节作用进行压力的精确调节，从而实现从低压到高压的整个压力量程范围之内任意压力点的快速控制和精确调节。控制和精确调节。控制和精确调节。
技术研发人员：王洋 彭轶 孙义斌 盛晓岩
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
技术研发日：2022.01.05
技术公布日：2022/5/25