一种单向阀压力位移测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种位移测试装置，尤其涉及一种单向阀压力位移测试装置。

背景技术：

单向阀的阀芯一般由弹簧、密封头、衬套等部件组成，通过弹簧的力，使密封头与衬套之间密封，当气体或液体与弹簧力方向相反流动时可以推开密封头而流动，当气体或液体与弹簧力方向相同时则不能推开而密封住，因此具有单项流动的特点。

单项阀的特性由其阀芯的弹簧的压缩力和位移的特性决定。因此需要对其进行压力-位移特性进行测试。

传统的测试方式是利用伺服电机带动丝杆对单向阀芯进行挤压，通过读取压头的压力传感器和伺服电机的编码器来测量压力与位移。但这种测试方式存在以下弊端：因为有多个传动机构存在，传动机构会有一定的间隙，多个间隙累计起来使得伺服电机的编码器读取的值与实际的压缩量偏差很大。为了降低上述测量的误差，相关领域的技术人员测试出，在上述测量方式的基础上加一个位移传感器，传感器安装在挤压机构上，测量其和放置产品的工装之间的位移。虽然这种测试方式有一定的改善，但也存在以下弊端：单向阀芯的衬套本身也由多个部件组成，传动机构挤压产品时，挤压机构的位移不等于阀芯密封头与衬套之间的位移。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种单向阀压力位移测试装置，有效降低测量误差，测试结果精确。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种单向阀压力位移测试装置，包括升降装置、固定架、安装平台、参考衬套、基座、位移传感器、测量杆、压力传感器、顶杆、导杆和弹性件，升降装置固接于固定架，安装平台固接于升降装置输出端，参考衬套与升降装置输出端滑动连接，参考衬套固接在基座上并位于安装平台上方，位移传感器和压力传感器固接于安装平台；顶杆一端固接于压力传感器，另一端贯穿参考衬套用于顶单向阀阀芯的密封头；导杆一端固接在参考衬套的基座上，另一端通过直线轴承贯穿安装平台；弹性件套装于导杆，一端抵在安装平台上，另一端抵在基座下表面；测量杆一端与位移传感器连接，另一端顶在参考衬套的基座上。

优选地，所述升降装置包括电机、联轴器、丝杆、导轨和螺母，电机输出轴通过联轴器与丝杆传动连接，螺母与丝杆螺纹配合，导轨固接于固定架，螺母与导轨滑动式连接；安装平台固接于螺母，参考衬套的基座与导轨滑动连接。

优选地，电机为伺服电机。

优选地，弹性件为弹簧。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型设置了升降装置、参考衬套、位移传感器、安装平台、测量杆、压力传感器等部件，巧妙的使用了参考衬套结构，位移传感器测量的数值准确反映了产品密封头与产品衬套之间的位移，不受传动机构间隙影响，不受产品本身结构的影响，无需使用两个位移传感器分别测量密封头的位移与产品衬套的位移；压力传感器消除自身重力值后开始记录压力变化，在压力传感器测量数值跳变时将位移传感器测量值记为初始值，并同时记录压力和位移数值的变化，最终生成压力-位移曲线，能够有效降低测量误差，得到较为精确的测量值。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的剖面结构示意图。

图中：1、电机；2、固定架；3、导轨；4、螺母；5、丝杆；6、基座；7、位移传感器；8、安装平台；9、测量杆；10、压力传感器；11、联轴器；12、参考衬套；13、导杆；14、弹性件；15、升降装置；16、顶杆。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示的一种单向阀压力位移测试装置，包括升降装置15、固定架2、安装平台8、参考衬套12、基座6、位移传感器7、测量杆9、压力传感器10、顶杆16、导杆13和弹性件14，升降装置15固接于固定架2，安装平台8固接于升降装置15输出端，参考衬套12与升降装置15输出端滑动连接，参考衬套12固接在基座6上并位于安装平台8上方，位移传感器7和压力传感器10固接于安装平台8；顶杆16一端固接于压力传感器10，另一端贯穿参考衬套12用于顶单向阀阀芯的密封头；导杆13一端固接在参考衬套12的基座6上，另一端通过直线轴承贯穿安装平台8；弹性件14套装于导杆13，一端抵在安装平台8上，另一端抵在基座6下表面；测量杆9一端与位移传感器7连接，另一端顶在参考衬套12的基座6上。

测试时，升降装置15启动工作，其输出端带动安装平台8、参考衬套12及基座6向靠近产品衬套(图中未示出)的方向移动，从而带动压力传感器10、顶杆16及位移传感器7、测量杆9和导杆13靠近产品衬套，因为参考衬套12位于安装平台8上方，所以参考衬套12首先与产品衬套相接触，此时位移传感器7没有数值变化，压力传感器10只显示顶杆16自身的重力值。

升降装置15继续工作带动压力传感器10、顶杆16及位移传感器7向靠近产品衬套(图中未示出)的方向移动，此时由于参考衬套12的基座6与升降装置15输出端滑动式连接，所以参考衬套12顶在产品的衬套上停留不动，导杆13穿过安装平台8，使得基座6压缩套在导杆13上的弹性件14，而位移传感器7上的测量杆9顶在参考衬套12的基座6上，此时位移传感器7有数值变化，压力传感器10显示的数值不变。

升降装置15继续工作，其输出端继续向靠近产品衬套(图中未示出)的方向伸长，当顶杆16顶在单向阀的密封头(图中未示出)时，压力传感器10显示的数值发生跳变，此时把当前的位移传感器7测量的位移值以及压力传感器10测量的压力值均记作0点，升降装置15继续伸长，位移传感器7、压力传感器10同时有数值变化，本装置将连续采集并记录位移传感器7、压力传感器10测得的数值，最后生成压力-位移曲线，完成测试。

本装置巧妙的使用了参考衬套12结构，位移传感器7测量的数值准确反映了产品密封头与产品衬套之间的位移，不受传动机构间隙影响，不受产品本身结构的影响，无需使用两个位移传感器7分别测量密封头的位移与产品衬套的位移；压力传感器10消除自身重力值后开始记录压力变化，在压力传感器10测量数值跳变时将位移传感器7测量值记为初始值，并同时记录压力和位移数值的变化，最终生成压力-位移曲线，能够有效降低测量误差，得到较为精确的测量值。另外产品衬套滑动靠弹簧提供动力，可伸缩，因此只需要一个动力即可推动整个装置运行，可节约成本。

进一步，如图1～2所示，所述升降装置15包括电机1、联轴器11、丝杆5、导轨3和螺母4，电机1输出轴通过联轴器11与丝杆5传动连接，螺母4与丝杆5螺纹配合，导轨3固接于固定架2，螺母4与导轨3滑动式连接；安装平台8固接于螺母4，参考衬套12的基座6与导轨3滑动连接。

电机1旋转用于带动丝杆5转动，驱动丝杆5上的螺母4沿导轨3滑动，从而螺母4可以带动安装平台8移动，因此电机1为整个装置的动力输出装置。

进一步，电机1为伺服电机1，伺服电机1旋转驱动丝杆5转动时，可以控制丝杆5的转动速度，进而控制螺母4沿导轨3滑动的速度，位移精确。

进一步，弹性件14为弹簧，弹簧套在导杆13上，支撑起参考衬套12的基座6，当参考衬套12与产品衬套接触时，参考衬套12沿导轨3收缩，当测试完成后，参考衬套12脱离产品衬套，压缩的弹簧提供弹力，使得参考衬套12恢复初始状态。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。