一种机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及机车压力表领域，特别涉及一种机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置。


背景技术：

2.一般工业压力仪表均有交变疲劳测试要求，针对铁路行业专用的机车压力表，交变疲劳测试的压力范围、测试次数相比传统工业压力仪表更为特殊及严格，机车压力表属于铁路行业专用特种仪表，因此需要机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置。
3.目前市场上的压力表交变疲劳测试装置试验介质一般多采用液压油等液体介质，使用电动泵为动力源，输出液压力与驱动液压力成比例，通过控制动力源来控制输出压力、试验频率，这种使用液体介质的压力表交变疲劳测试台，输出压力范围很高约100mpa，控制精度为0.1mpa，适合一般工业用高量程压力表，且此类测试装置一般只有单个输出连接头，只能用于常规单针单管压力表的测试，无法精确控制压力表交变疲劳测试次数，只能采用人工巡视测试时间或机械式计数器递增次数来定点关断，不能实现友好的人机界面交互，不能实现交变疲劳测试试验次数完成自动停机及报警提醒功能，不能较好地满足机车压力表的批量交变疲劳自动化测试工作，自动化程度低的问题。
4.因此需要设计一种实现友好的人机界面交互，通过液晶显示屏实时显示交变疲劳测试状态，可通过按键程控设置目标交变疲劳测试次数，并可按键控制交变疲劳测试启/停；实现交变疲劳测试试验次数完成自动停机及报警提醒功能，并能记录历史交变疲劳测试累计次数，液晶显示各种测试状态及预测测试结束时间，具备试验次数完成自动停机及报警提醒功能，能较好地满足机车压力表的批量交变疲劳自动化测试工作，极大地提高测试效率和测试结果的一致性，实现了机车压力表交变疲劳测试由传统全手动控制向自动化智能控制方式的跨越的机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置十分必要。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置，可以解决背景技术中所提到的问题。
6.本实用新型提供了一种机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置，包括电路控制单元、第一旋钮式节流阀、第二旋钮式节流阀、第一开关电磁阀、第二开关电磁阀、第一压力开关、第二压力开关、第一被测压力表、第二被测压力表、第三被测压力表、第四被测压力表、第一控制继电器、第二控制继电器、控制mcu单元、mcu、液晶显示屏、嵌入式控制模块、按键控制模块、进气端口和排气消音端口，所述进气端口与管道的一端连接；所述管道上相对于进气端口的右侧设置有第一旋钮式节流阀；所述管道上相对于第一旋钮式节流阀的右侧设置有第一开关电磁阀；所述管道的另一端连接有排气消音端口；所述管道上相对于与排气消音端口的左侧设置有第二旋钮式节流阀；所述管道上相对于与第二旋钮式节流阀的左侧设置有第二开关电磁阀；所述第一开关电磁阀、第二开关电磁阀、第一压力开关和第二压
力开关均与电路控制单元电性连接；所述第一开关电磁阀与第一控制继电器电性连接；所述第二开关电磁阀与第二控制继电器电性连接；所述第一控制继电器和第二控制继电器均与控制mcu单元电性连接；所述第一压力开关和第二压力开关均与第一控制继电器电性连接；所述控制mcu单元包括mcu、液晶显示屏、嵌入式控制模块和按键控制模块；所述液晶显示屏、嵌入式控制模块和按键控制模块均与mcu电性连接。
7.较佳地，所述第二控制继电器与蜂鸣器电性连接；用于蜂鸣提醒人工整个测试过程结束。
8.较佳地，所述进气端口连接有高压气源；高压气源由空气压缩机造压产生。
9.较佳地，所述第一控制继电器、第二控制继电器为机械式电磁继电器或则mos功率管或则新型固体继电器。
10.较佳地，所述管道上连接有第一被测压力表、第二被测压力表、第三被测压力表和第四被测压力表。
11.本实用新型提供的有益效果：
12.1、该机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置，管道上相对于第一旋钮式节流阀的右侧设置有第一开关电磁阀；管道上相对于与排气消音端口的左侧设置有第二旋钮式节流阀；管道上相对于与第二旋钮式节流阀的左侧设置有第二开关电磁阀；第一开关电磁阀、第二开关电磁阀、第一压力开关和第二压力开关均与电路控制单元电性连接；第一开关电磁阀与第一控制继电器电性连接；第二开关电磁阀与第二控制继电器电性连接；第一控制继电器和第二控制继电器均与控制mcu单元电性连接；第一压力开关和第二压力开关均与第一控制继电器电性连接；液晶显示屏、嵌入式控制模块和按键控制模块均与mcu电性连接；由于设置有第一旋钮式节流阀、第二旋钮式节流阀、第一开关电磁阀、第二开关电磁阀、第一压力开关、第二压力开关和电路控制单元，电路控制单元通过感测第一压力开关及第二压力开关高/低点动作，控制两个第一旋钮式节流阀、第二旋钮式节流阀开闭来实现测试管道气压升降交变，达到压力表交变疲劳测试目的。
13.2、该机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置，第一控制继电器和第二控制继电器均与控制mcu单元电性连接；第一压力开关和第二压力开关均与第一控制继电器电性连接；控制mcu单元包括mcu、液晶显示屏、嵌入式控制模块和按键控制模块；液晶显示屏、嵌入式控制模块和按键控制模块均与mcu电性连接；控制mcu运行嵌入式控制模块，实现友好的人机界面交互，通过液晶显示屏实时显示交变疲劳测试状态，可通过按键程控设置目标交变疲劳测试次数，并可按键控制交变疲劳测试启/停；实现交变疲劳测试试验次数完成自动停机及报警提醒功能，并能记录历史交变疲劳测试累计次数。
14.3、该机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置，进气端口连接有高压气源；高压气源由空气压缩机造压产生；控制mcu单元包括mcu、液晶显示屏、嵌入式控制模块和按键控制模块；液晶显示屏、嵌入式控制模块和按键控制模块均与mcu电性连接；使用洁净空气测试介质，可按键程控设置目标交变疲劳测试次数及控制交变疲劳测试启/停，可手动精确设置交变压力高/低压力值及疲劳测试上升/下降速度。液晶显示各种测试状态及预测测试结束时间，具备试验次数完成自动停机及报警提醒功能，能较好地满足机车压力表的批量交变疲劳自动化测试工作，极大地提高测试效率和测试结果的一致性，实现了机车压力表交变疲劳测试由传统全手动控制向自动化智能控制方式的跨越。
附图说明
15.图1为本实用新型提供的一种机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置的内部原理框图；
16.图2为本实用新型提供的一种机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置的电路控制原理框图。
17.附图标记说明：1-电路控制单元；2-第一旋钮式节流阀；3-第二旋钮式节流阀；4-第一开关电磁阀；5-第二开关电磁阀；6-第一压力开关；7-第二压力开关；8-第一被测压力表；9-第二被测压力表；10-第三被测压力表；11-第四被测压力表；12-第一控制继电器；13-第二控制继电器；14-控制mcu单元；15-mcu；16-液晶显示屏；17-按键控制模块；
具体实施方式
18.下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
19.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置，包括电路控制单元1、第一旋钮式节流阀2、第二旋钮式节流阀3、第一开关电磁阀4、第二开关电磁阀5、第一压力开关6、第二压力开关7、第一被测压力表8、第二被测压力表9、第三被测压力表10、第四被测压力表11、第一控制继电器12、第二控制继电器13、控制mcu单元14、mcu15、液晶显示屏16、嵌入式控制模块、按键控制模块17、进气端口和排气消音端口，所述进气端口与管道的一端连接；所述管道上相对于进气端口的右侧设置有第一旋钮式节流阀2；所述管道上相对于第一旋钮式节流阀2的右侧设置有第一开关电磁阀4；所述管道的另一端连接有排气消音端口；所述管道上相对于与排气消音端口的左侧设置有第二旋钮式节流阀3；所述管道上相对于与第二旋钮式节流阀3的左侧设置有第二开关电磁阀5；所述第一开关电磁阀4、第二开关电磁阀5、第一压力开关6和第二压力开关7均与电路控制单元1电性连接；所述第一开关电磁阀4与第一控制继电器12电性连接；所述第二开关电磁阀5与第二控制继电器13电性连接；所述第一控制继电器12和第二控制继电器13均与控制mcu单元14电性连接；所述第一压力开关6和第二压力开关7均与第一控制继电器12电性连接；所述控制mcu单元14包括mcu15、液晶显示屏16、嵌入式控制模块和按键控制模块17；所述液晶显示屏16、嵌入式控制模块和按键控制模块17均与mcu15电性连接。
20.本实施例中，所述第二控制继电器13与蜂鸣器电性连接；用于蜂鸣提醒人工整个测试过程结束。
21.本实施例中，所述进气端口连接有高压气源；高压气源由空气压缩机造压产生。
22.本实施例中，所述第一控制继电器12、第二控制继电器13为机械式电磁继电器或则mos功率管或则新型固体继电器。
23.本实施例中，所述管道上连接有第一被测压力表8、第二被测压力表9、第三被测压力表10和第四被测压力表11。
24.工作原理：进气端口连接至高压气源，高压气源由空气压缩机造压产生，通过第一旋钮式节流阀2调节节流开度来控制交变疲劳测试压力上升速度，通过第二旋钮式节流阀3调节节流开度来控制交变疲劳测试压力下降速度，开关电磁阀4和第二开关电磁阀5由电路控制单元1直接控制，用于控制进气/排气，从而实现交变疲劳测试压力的上升和下降，第一
压力开关6和第二压力开关7分别用于感知交变疲劳测试压力行程的上限和下限，第一压力开关6和第二压力开关7动作门限值均可通过手动精密调节，控制精度达
±
10kpa，实现交变压力高/低点高精度感测，mcu15运行嵌入式控制软件通过液晶显示16显示运行界面，并接受按键控制17发送的按键消息，机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置开始工作时，首先由人工操作按键控制17，设置目标交变疲劳测试次数为n0，设置交变疲劳测试开始：第二控制继电器13吸合，致使第一开关电磁阀4打开用于进气，进入交变疲劳测试压力上升行程，调节第一旋钮式节流阀2设置交变疲劳测试压力上升速度；当压力上升至第一压力开关6高点设置值时，第一压力开关6和第二压力开关7均闭合致使控制第一控制继电器12得电吸合，常开触点连接的第二开关电磁阀5得电打开，而常闭触点连接的互为相反逻辑的第一开关电磁阀4断电关闭，进入交变疲劳测试压力下降行程，调节第二旋钮式节流阀3设置交变疲劳测试压力下降速度；当压力下降至第二压力开关7低点设置值时，第二压力开关7断开致使第一控制继电器12断电释放，致使第一开关电磁阀4(进气开关)得电打开，排气开关第二开关电磁阀5断电闭合，重复进入交变疲劳测试压力上升行程；以上过程周而复始，继而完成交变疲劳测试周期过程，在机车压力表交变疲劳测试重复进行时，控制mcu单元14通过对捕获的第二开关电磁阀5(排气开关)控制电压脉冲的边沿跳变进行累加计数得出n1，同时对捕获的排气第二开关电磁阀5控制电压脉冲高/低电平分别计时得出t0和t1，即嵌入式控制模块控制液晶显示屏16显示出交变疲劳测试上升/下降时间周期，同时显示预测测试结束时间为：tx＝(t0+t1)*(n0-n1)，当软件检测到n1≥n0时，测试结束，第二控制继电器13释放，致使第一开关电磁阀4关断，蜂鸣器提醒人工整个测试过程结束，中间测试过程，也可通过按键控制第二控制继电器13的吸合/释放，进而控制进气开关电磁阀4的使能或彻底关断，实现交变疲劳测试的启/停控制功能；同时控制mcu核心15会实时对每次交变疲劳测试跳变进行累加，从而记录历史交变疲劳测试总次数。
25.技术效果：该机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置，管道上相对于第一旋钮式节流阀2的右侧设置有第一开关电磁阀4；管道上相对于与排气消音端口的左侧设置有第二旋钮式节流阀3；管道上相对于与第二旋钮式节流阀3的左侧设置有第二开关电磁阀5；第一开关电磁阀4、第二开关电磁阀5、第一压力开关6和第二压力开关7均与电路控制单元1电性连接；第一开关电磁阀4与第一控制继电器12电性连接；第二开关电磁阀5与第二控制继电器13电性连接；第一控制继电器12和第二控制继电器13均与控制mcu单元14电性连接；第一压力开关6和第二压力开关7均与第一控制继电器12电性连接；液晶显示屏16、嵌入式控制模块和按键控制模块17均与mcu15电性连接；由于设置有第一旋钮式节流阀2、第二旋钮式节流阀3、第一开关电磁阀4、第二开关电磁阀5、第一压力开关6、第二压力开关7和电路控制单元1，电路控制单元1通过感测第一压力开关6及第二压力开关7高/低点动作，控制两个第一旋钮式节流阀2、第二旋钮式节流阀3开闭来实现测试管道气压升降交变，达到压力表交变疲劳测试目的。该机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置，第一控制继电器12和第二控制继电器13均与控制mcu单元14电性连接；第一压力开关6和第二压力开关7均与第一控制继电器12电性连接；控制mcu单元14包括mcu15、液晶显示屏16、嵌入式控制模块和按键控制模块17；液晶显示屏16、嵌入式控制模块和按键控制模块17均与mcu15电性连接；控制mcu运行嵌入式控制模块，实现友好的人机界面交互，通过液晶显示屏16实时显示交变疲劳测试状态，可通过按键程控设置目标交变疲劳测试次数，并可按键控制交变疲劳测试
启/停；实现交变疲劳测试试验次数完成自动停机及报警提醒功能，并能记录历史交变疲劳测试累计次数。该机车压力表交变疲劳测试数字程控试验装置，进气端口连接有高压气源；高压气源由空气压缩机造压产生；控制mcu单元14包括mcu15、液晶显示屏16、嵌入式控制模块和按键控制模块17；液晶显示屏16、嵌入式控制模块和按键控制模块17均与mcu15电性连接；使用洁净空气测试介质，可按键程控设置目标交变疲劳测试次数及控制交变疲劳测试启/停，可手动精确设置交变压力高/低压力值及疲劳测试上升/下降速度。液晶显示各种测试状态及预测测试结束时间，具备试验次数完成自动停机及报警提醒功能，能较好地满足机车压力表的批量交变疲劳自动化测试工作，极大地提高测试效率和测试结果的一致性，实现了机车压力表交变疲劳测试由传统全手动控制向自动化智能控制方式的跨越。
26.以上公开的仅为本实用新型的具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。