气动角阀寿命自动测试系统及测试方法与流程

本发明属于机械部件寿命测试系统，具体为气动真空角阀寿命自动测试系统及测试方法。

背景技术：

1、“真空角阀”起到对应管道中介质流动开关的作用，须防止管道中介质与管道外部大气互相泄漏（如：管道内化学介质外泄污染环境、外部大体进入管道内破环管道原有介质成分等），同时也能保护执行机构内部部件（如：阀杆、弹簧等），防止介质对其造成腐蚀等。即确保管道内介质与外部环境及阀门内部执行机构隔绝开来。为实现这一目的，“半导体真空角阀”常用的密封类型可分为：波纹管密封型和馈通密封型。

2、使用寿命及响应时间是真空气动角阀的重要参数，关系到产品的总体使用周期及使用过程中的性能质量表现，因此新的气动产品开发过程中，通常会使用对应的寿命测试设备对产品的响应时间、使用寿命进行测试；通过对产品的检测并在研发过程中进行多次的迭代优化以达到预期规格标准，从而为产品的工业化生产合格提供有力保障。

3、现有的气动角阀在进行寿命测试的过程中多为人工控制开关气路开关来控制角阀的开启与关闭，在进行开启与关闭的过程中同时记录下阀门开启与闭合的次数，但是由于角阀的测试寿命所要开合的次数一般都大于一万次，因此采用人工进行开合与计数所要耗费的人工非常的打，检测人员的工作强度高检测流程繁琐，当产品研发过程中需要频繁试验时，造成了使用的不便利。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明提供气动角阀寿命自动测试系统及测试方法，创造一个便捷、易于操作的气动角阀寿命试验平台，以满足气动角阀研发过程中频繁试验和调试的场景需求；整体试验平台小型便携无需安装在专业的实验室，并且成本低廉。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、气动角阀寿命自动测试系统，包括控制模块、信号源模块、电源模块、气源模块、散热模块、计数模块；

4、所述控制模块输入端与信号源模块相连，输出端与气源模块相连接，用于接收信号判断并控制气源模块通断进而控制气动角阀开启或关闭；

5、所述控制模块包括第一控制单元、电路隔离模块与气路控制单元，电路隔离模块输入端与第一控制单元相连接，输出端与气路控制单元相连接，用于接收控制模块输送的信号，根据接收到的信号通过气路控制单元控制气路通断，进而控制气动角阀进行开合；

6、气动角阀开启标识位置与闭合标识位置分别设有传感器，开启标识位置传感器的输出端与计数模块相连接，闭合标识位置传感器的输出端与计数模块相连接，计数模块上设有开启计数显示模块，用于记录阀门开启次数，计数模块上设有闭合计数显示模块，用于记录阀门闭合次数；

7、散热模块用于给电源模块进行散热；

8、气源模块用于给气动角阀供气；

9、所述电源模块输入端与市电供电相连接，市电供电经过电源模块转换后给后端各级电路功能模块供电。

10、作为上述技术方案的进一步改进，气动角阀设有主阀门与初期阀门，继电器通过开关模块选择气路控制单元开启主阀门控制气路关闭初期阀门控制气路或者选择气路控制单元闭合主阀门控制气路开启初期阀门控制气路；还包括第一信号收集模块与第二信号收集模块，通过第一信号收集模块收集初期阀门开启信号，通过第二信号收集模块收集初期阀门闭合信号。

11、作为上述技术方案的进一步改进，第一信号收集模块位第一电平转换模块，第二信号收集模块为第二电平转换模块，第一电平转换模块输入端与继电器相连，用于采集继电器吸合信号，第二电平转换模块输入端与继电器相连，用于采集继电器断开信号，第一电平转换模块输出端与开启计数显示模块相连接，第二电平转换模块输出端与闭合计数显示模块相连接；所述电路隔离模块为继电器、所述气路控制单元为电磁阀，电磁阀为3位5通电磁阀，传感器为磁性传感器；继电器与电磁阀之间通过三刀双控钮子开关连接，三刀双控钮子开关第一刀输入引脚与继电器相连接，第一刀的第一输出引脚与电磁阀主阀门气路控制引脚相连，第一刀的第二输出引脚与电磁阀初期阀门气路控制引脚相连，第二刀的第一输入引脚与开启标识位置磁性传感器连接，第二刀的第二输入引脚与第一电平转换模块连接，第二刀的输出引脚与开启计数显示模块相连接，第三刀的第一输入引脚与闭合标识位置磁性传感器连接，第三刀的第二输入引脚与第二电平转换模块连接，第三刀的输出引脚与闭合计数显示模块相连接。

12、作为上述技术方案的进一步改进，还包括计时触发模块，计时触发模块设有开启时间显示模块与闭合时间显示模块，开启时间显示模块输入端与开启标识位置磁性传感器连接和第一电平转换模块连接，闭合时间显示模块输入端与闭合标识位置磁性传感器连接和第二电平转换模块连接，用于记录显示阀门开启或闭合时的响应时间。

13、作为上述技术方案的进一步改进，所述信号源包括可调定时器、外部信号源、手动拨动开关三种驱动信号源；信号源模块通过第一两档钮子开关与第二两档钮子开关与第一控制单元相连接，第一两档钮子开关第一输入端与外部信号源连接，第二输入端与手动拨动开关连接，第二两档扭子开关第一输入端与可调定时器连接，第二输入端与第一两档钮子开关输出端连接，第二两档钮子开关输出端与第一控制单元输入端相连接。

14、作为上述技术方案的进一步改进，散热模块为通过管道将电磁阀泄气管与电源模块连接，用于将电磁阀泄气管排出的气体输送到电源模块对电源模块进行散热。

15、气动角阀的寿命自动测试方法，采用上述气动角阀寿命自动测试系统对气动角阀进行寿命测试。

16、作为上述技术方案的进一步改进，在进行完寿命测试之后，将气动角阀进行气密性及相关密封部件(波纹管 13、密封圈等)的磨损程度进行检测，通过检测结果判断气动角阀的好坏。

17、作为上述技术方案的进一步改进，计数模块可以设定限定次数，当计数模块记录到阀门开启或闭合次数达到设定的限定次数时，计数模块将控制信号反馈给第一控制单元，停止气源模块对气动角阀供气，从而停止对气动角阀寿命测试。

18、作为上述技术方案的进一步改进，计时触发模块可以设定限定计时范围，当计时触发模块记录到的阀门开启或闭合响应时间超过设定的计时范围时，计时触发模块将控制信号反馈给第一控制单元，停止气源模块对气动角阀供气，从而停止对气动角阀寿命测试。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：创造一个便捷、易于操作的兼具响应时间检测功能的气动角阀寿命试验平台，以满足气动角阀研发过程中频繁试验和调试的场景需求；整体试验平台小型便携无需安装在专业的实验室，并且成本低廉。

20、通过第一两档钮子开关与第二两档钮子开关可以选择三个信号源传输到控制模块，能够根据实际情况选择合适的信号源对角阀进行寿命检测，增加整个系统的适用场景。

21、通过三刀双控钮子开关可以选择不同的气路对气动角阀内的主阀门或者初期阀门进行寿命测试；通过电平转换模块转换的继电器吸合或断开信号来间接测量初期阀门的开启与闭合次数，便于初期阀门的开启与闭合次数的记录与测试。

22、计时触发模块搭配上开启标识位置传感器与闭合标识位置传感器的设置配合上电平转换模块能够测量角阀阀门的开启与闭合的响应时间。