专利名称：一种热力膨胀阀作动压力测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热力膨胀阀作动压力测试装置，尤其是涉及一种热力 膨胀阀作动压力测试装置。
背景技术：
热力膨胀阀是制冷系统中的关键部件之一。其广泛应用于汽车空调系统、 中央空调系统中，需求量非常大，同时也是我国的主要出口商品之一。热力膨 胀阀在制冷系统中的作用非常关键，可以说是整个制冷系统的核心大脑，热力 膨胀阀的性能直接关系着制冷系统的质量。因此企业在生产和产品出厂测试 中，热力膨胀阀的作动压力测试显得非常重要。国内企业现有的热力膨胀阀作 动压力测试装置还普遍停留在早期的水平，具体表现为l.自动化程度低，整 个检测过程都需要操作员按步操作完成；2.压力测试大多均采用机械式压力传 感器，在检测过程中操作员需时刻观察机械压力表读数，非常辛苦，而且人为 误差影响非常大；3.大多膨胀阀作动压力测试装置都需要给每个工位配置一个 操作员，劳动力成本高，生产效率低，不适合大规模生产；4.测试环境温度控 制精度低，比如在做0。C作动压力测试时，有的企业就用冰水混合物代替零度 环境，造成测试结果不准确；5.测试过程操作员通过旋钮控制气路中阀体动作， 测试时间误差很大；6.测试装置功能单一，比如用于做热力膨胀阀0'C作动压 力测试的装置不能用来做MOP测试等。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种热力膨胀阀作动压力测试装置，通过自动 装夹单元能方便的实现待测试产品的装卸，通过恒温控制单元为产品测试提供 精确的温度测试环境，采用控制器实时采集处理高精度数字压力传感器信号提 高了测试压力的精度和实时性，避免了人为读数误差的影响，运用嵌入式控制 系统提高了测试过程的自动化水平，测试结果自动判断大大降低了人为因素的 影响。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是
包括自动装夹单元、恒温控制单元、检测气路单元和嵌入式控制单元；其
中
1)自动装夹单元包括底板、定位座、 一气缸、第二气缸、进气接口、出气接口、 0型圈及密封垫圈；其中定位座、第一气缸和第二气缸安装在底板 上；被测热力膨胀阀安装在定位座上；第一气缸和第二气缸相互垂直；进气接 口安装在第二气缸上；出气接口安装在第一气缸上；0型圈套在进气接口上； 密封垫圈嵌在出气接口中；第一气缸上的出气接口对准被测热力膨胀阀出气 口，第二气缸上的进气接口对准被测热力膨胀阀进气口；
2) 恒温控制单元包括搅拌器、水位传感器、网格挡板和恒温槽；其中 搅拌器、水位传感器和网格挡板安装在恒温槽上；被测热力膨胀阀的感温包和 搅拌器浸没在恒温槽的液体中；
3) 检测气路单元包括进气电磁阀、排气电磁阀、作动电磁阀、储气罐、 孔板、减压阀、过滤器和数字压力传感器；其中减压阀、过滤器、储气罐、进 气电磁阀通过铜管依次相连；气路经进气电磁阀后分成两路， 一路接第二气缸 上的进气接口，另一路接排气电磁阀；第一气缸上的出气接口、作动电磁阀和 孔板通过铜管依次相连；数字压力传感器传串接在第一气缸上的出气接口和作 动电磁阀之间；被测热力膨胀阀通过第二气缸上的进气接口和第一气缸上的出 气接口接入检测气路单元中；
4) 嵌入式控制单元包括I/0控制模块、A/D采样模块、微处理器和显示 器；其中检测气路单元的进气电磁阀、排气电磁阀、作动电磁阀和自动装夹单 元的第一气缸、第二气缸接入I/0控制模块；数字压力传感器接入A/D采样模 块；微处理器控制I/O控制模块、A/D采样模块和显示器工作。
所述的热力膨胀阀作动压力测试装置能将1 6个工位安装在同一设备上， 相互独立工作。
本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是
1. 自动化程度高，大大的节约了人力资源成本，提高了测试效率；
2. 采用嵌入式控制技术和液晶显示来控制测试过程的执行、测试数据的处 理和实时测试信息的显示，提高了测试速度，降低了人为因素的影响；
3. 采用了恒温控制技术，为产品测试提供了温度准确的测试环境，大大提
高了测试结果的可靠性。
4. 实现了多工位同时相互独立的工作，大大提高了资源利用率和生产测试
效率。

图1是本实用新型的整体示意图； 图2是本实用新型自动装夹单元结构图；图3是本实用新型恒温控制单元示意图； 图4是本实用新型检测气路单元示意图； 图5是本实用新型嵌入式控制单元示意图。
图中1、自动装夹单元，2恒温控制单元，3、检测气路单元，4、嵌入式
控制单元，5、被测电子膨胀阀，11、底板，12、定位座，13、第一气缸，14、 第二气缸，15、进气接口， 16、出气接口， 17、 0型圈，18、密封垫圈，21、 搅拌器，22、水位传感器，23、网格挡板，24、恒温槽，31、进气电磁阀，32、 排气电磁阀，33、作动电磁阀，34、储气罐，35、孔板，36、减压阀，37、过 滤器，38、数字压力传感器。
具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。 如图1所示，包括自动装夹单元l、恒温控制单元2、检测气路单元3和 嵌入式控制单元4;其中，被测热力膨胀阀5通过自动装夹单元1安装在测试
装置上，其感温包置入恒温控制单元2的恒温槽中；自动装夹单元1通过气缸 夹紧安放在定位座上的被测热力膨胀阀5;恒温槽控制测试环境温度；嵌入式 控制单元4协调其它各单元完成产品性能测试，并处理测试数据和显示测试结 果。
如图1、图2所述，自动装夹单元1包括底板11、定位座12、第一气缸 13、第二气缸14、进气接口 15、出气接口 16、 0型圈17及密封垫圈18;其中 定位座12、第一气缸13和第二气缸14安装在底板11上；被测热力膨胀阀5 安装在定位座12上；第一气缸13和第二气缸14相互垂直；进气接口 15安装 在第二气缸14上；出气接口 16安装在第一气缸13上；0型圈17套在进气接 口15上；密封垫圈18嵌在出气接口 16中；第一气缸13上的出气接口 16对 准被测热力膨胀阀5出气口，第二气缸14上的进气接口 15对准被测热力膨胀 阀5进气口；进气接口 15在第二气缸14的推动下伸入被测热力膨胀阀5的进 气口，并通过进气接口 15上的0型圈17和被测热力膨胀阀5进气口内壁的接 触实现密封；出气接口 16在第一气缸13的推动下套进被测热力膨胀阀5的出 气接口，并通过出气接口 16上的密封垫圈18和被测热力膨胀阀5出气口的端 面接触，在第一气缸13顶紧力的作用下实现密封；定位座起到了第一气缸13 和第二气缸14在顶紧过程中能把进气接口 15和出气接口 16与被测热力膨胀 阀5正确连接的作用。
如图l、图3所示，恒温控制单元2:包括搅拌器21、水位传感器22、网格挡板23和恒温槽24;其中搅拌器21、水位传感器22和网格挡板23安装在 恒温槽24上；被测热力膨胀阀5的感温包和搅拌器21浸没在恒温槽24的液 体中；其中，恒温槽24带有控制器能实现温度设置、制冷、制热操作；能通 过通讯接口跟嵌入式控制单元通讯，通讯接口为RS232接口；恒温槽温度调节 范围为一15 5(TC，误差+M).rC;搅拌器21在恒温槽24工作时转动，带动 恒温槽24内水流动，使得恒温槽24内各液面处温度一致；水位传感器22用 于检测恒温槽24内水位的高低，防止恒温槽24内液位不够影响作动压力测试; 网格挡板23装在液面下一定位置，防止被测热力膨胀阀5掉入恒温槽24内误 伤被测热力膨胀阀5和恒温槽24。
如图4所示，检测气路单元3包括进气电磁阀31、排气电磁阀32、作动 电磁阀33、储气罐34、孔板35、减压阀36、过滤器37和数字压力传感器38; 其中减压阀36、过滤器37、储气罐34、进气电磁阀31通过铜管依次相连；气 路经进气电磁阀31后分成两路， 一路接第二气缸14上的进气接口 15，另一路 接排气电磁阀32;第一气缸上13的出气接口 16、作动电磁阀33和孔板35通 过铜管依次相连；数字压力传感器38传串接在第一气缸上13的出气接口 16 和作动电磁阀33之间；被测热力膨胀阀通过第二气缸上14的进气接口 15和 第一气缸上13的出气接口 16接入检测气路单元中；检测气路中采用电磁阀， 实现了检测气路的自动控制；采用数字压力传感器提高了作动压力测试的实时 性和精度。
如图5所示，嵌入式控制单元4包括I/O控制模块、A/D采样模块、微处 理器和显示器；其中检测气路单元的进气电磁阀31、排气电磁阀32、作动电 磁阀33和自动装夹单元的第一气缸13、第二气缸14接入I/O控制模块；数字 压力传感器38接入A/D采样模块；微处理器控制I/O控制模块、A/D采样模 块和显示器工作；微处理器为32位的ARM7，显示器为5.6寸256色液晶显 示屏，满足测试过程控制要求、测试数据的处理和实时信息显示；嵌入式控制 单元通过I/O控制模块控制按键的输入、结果指示灯显示和检测气路单元各电 磁阀的工作；通过A/D采样模块快速准确的采集压力传感器读出的数值；嵌入 式控制单元通过RS232通讯接口控制恒温控制单元的工作参数。
所述的热力膨胀阀作动压力测试装置能将1 6个工位安装在同一设备上， 相互独立工作。
实施例
将被测热力膨胀阀5安装在定位座12上，启动第一气缸13和第二气缸14，将进气接口15、出气接口 16和被测热力膨胀阀5连接在一起，将被测热力膨 胀阀5的感温包置入恒温槽中液面下，自动安装完成后微处理器启动测试程序:
1. 被测热力膨胀阀5的感温包预冷，预冷延时10至15秒中；
2. 作动压力预测，打开进气电磁阀31使测试气体通入被测热力膨胀阀5 的进气口，每隔1秒控制作动电磁阀33通断一次，同时测试被测热力膨胀阀5 出气口压力，微处理器实时采集、处理测试作动压力，作动3次后得到预测压 力值；
3. 压力调节，打开进气电磁阀31和作动电磁阀33，微处理器实时采集、 处理测试作动压力，用户根据技术指标要求调节被测热力膨胀阀5，使作动压 力到达用户规定范围内；
4. 作动压力测试，打开进气电磁阀31使测试气体通入被测热力膨胀阀5 的进气口，每隔1秒控制作动电磁阀33通断一次，同时测试被测热力膨胀阀5 出气口压力，微处理器实时采集、处理测试作动压力，作动3次后得到预测压 力值；
5. 结果判断，微处理器根据作动压力测试结果，判定被测热力膨胀阀5的 测试结果。整个测试过程中，显示器实时显示各电磁阀的工作状态、压力测试 信息、当前测试结果、测试总数、不合格总数、提示测试过程等内容。
权利要求1、一种热力膨胀阀作动压力测试装置，其特征在于包括自动装夹单元(1)、恒温控制单元(2)、检测气路单元(3)和嵌入式控制单元(4)；其中1)自动装夹单元(1)包括底板(11)、定位座(12)、第一气缸(13)、第二气缸(14)、进气接口(15)、出气接口(16)、O型圈(17)及密封垫圈(18)；其中定位座(12)、第一气缸(13)和第二气缸(14)安装在底板(11)上；被测热力膨胀阀安装在定位座(12)上；第一气缸(13)和第二气缸(14)相互垂直；进气接口(15)安装在第二气缸(14)上；出气接口(16)安装在第一气缸(13)上；O型圈(17)套在进气接口(15)上；密封垫圈(18)嵌在出气接口(16)中；第一气缸(13)上的出气接口(16)对准被测热力膨胀阀(5)出气口，第二气缸(14)上的进气接口(15)对准被测热力膨胀阀(5)进气口；2)恒温控制单元(2)包括搅拌器(21)、水位传感器(22)、网格挡板(23)和恒温槽(24)；其中搅拌器(21)、水位传感器(22)和网格挡板(23)安装在恒温槽(24)上；被测热力膨胀阀(5)的感温包和搅拌器(21)浸没在恒温槽(24)的液体中；3)检测气路单元(3)包括进气电磁阀(31)、排气电磁阀(32)、作动电磁阀(33)、储气罐(34)、孔板(35)、减压阀(36)、过滤器(37)和数字压力传感器(38)；其中减压阀(36)、过滤器(37)、储气罐(34)、进气电磁阀(31)通过铜管依次相连；气路经进气电磁阀(31)后分成两路，一路接第二气缸(14)上的进气接口(15)，另一路接排气电磁阀(32)；第一气缸上(13)的出气接口(16)、作动电磁阀(33)和孔板(35)通过铜管依次相连；数字压力传感器(38)传串接在第一气缸上(13)的出气接口(16)和作动电磁阀(33)之间；被测热力膨胀阀通过第二气缸上(14)的进气接口(15)和第一气缸上(13)的出气接口(16)接入检测气路单元中；4)嵌入式控制单元(4)包括I/O控制模块、A/D采样模块、微处理器和显示器；其中检测气路单元的进气电磁阀(31)、排气电磁阀(32)、作动电磁阀(33)和自动装夹单元的第一气缸(13)、第二气缸(14)接入I/O控制模块；数字压力传感器(38)接入A/D采样模块；微处理器控制I/O控制模块、A/D采样模块和显示器工作。
2. 根据权利要求1所述的热力膨胀阀作动压力测试装置，其特征在于所 述的热力膨胀阀作动压力测试装置能将1 6个工位安装在同一设备上，相互独立工作。
专利摘要本实用新型公开了一种热力膨胀阀作动压力测试装置。该装置主要包括自动装夹单元、恒温控制单元、检测气路单元和嵌入式控制单元。自动装夹单元采用气动元件，实现了工件装夹自动化；恒温控制单元保证了测试环境温度的正确和稳定；检测气路单元采用数字压力传感器，提高了测量的精度和实时性；嵌入式控制单元协调控制各单元按照测试标准工作，并进行测试数据处理与测试结果判断。较传统的测试装置具有自动化程度高、测试精度高、实时性强、测试速度快和可靠性高等优点，非常适合用于产品的自动化生产测试过程。
文档编号G01M99/00GK201344850SQ20092011229
公开日2009年11月11日 申请日期2009年1月12日 优先权日2009年1月12日
发明者燕 姚, 盛春长, 庆 蒋, 蔡晋辉 申请人:中国计量学院