土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)，包括由進(jìn)氣關(guān)斷閥、減壓調(diào)壓閥、進(jìn)氣計(jì)量針閥和進(jìn)氣旁通閥共同組成進(jìn)程升壓控制裝置，以及由排氣關(guān)斷閥、背壓調(diào)壓閥、排氣計(jì)量針閥和排氣旁通閥共同組成回程降壓控制裝置。通過(guò)本實(shí)用新型控制壓力，既能使裝有土壓傳感器的壓力罐內(nèi)的壓力快速接近測(cè)試點(diǎn)壓力，又能實(shí)現(xiàn)多個(gè)測(cè)試點(diǎn)壓力的高精度調(diào)節(jié)和快速轉(zhuǎn)換，縮短了校準(zhǔn)過(guò)程中每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的穩(wěn)定時(shí)間，提高了校準(zhǔn)的工作效率，同時(shí)又保證了校準(zhǔn)系統(tǒng)準(zhǔn)確度等級(jí)的要求，控制系統(tǒng)的壓力控制波度小于0.005％F.S。
【專利說(shuō)明】
土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源系統(tǒng)，尤其涉及一種土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]土壓傳感器是在土工離心機(jī)試驗(yàn)中用來(lái)測(cè)量土壤壓力的特殊傳感器，其外形結(jié)構(gòu)是扁圓柱體，對(duì)其的校準(zhǔn)方法不同于標(biāo)準(zhǔn)接口為M20_X 1.5_壓力傳感器的校準(zhǔn)方式。
[0003]傳統(tǒng)的壓力傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力調(diào)壓裝置主要有全自動(dòng)壓力校驗(yàn)儀和手動(dòng)氣壓栗這兩種，其中，全自動(dòng)壓力校驗(yàn)儀內(nèi)置電動(dòng)栗，充電電池為其供電，智能控制，快速準(zhǔn)確輸出設(shè)定壓力，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)、自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、自動(dòng)存儲(chǔ)，可以做到無(wú)紙化校準(zhǔn)；手動(dòng)式氣壓栗其工作方式是通過(guò)壓桿產(chǎn)生壓力，通過(guò)調(diào)壓閥門(mén)對(duì)壓力進(jìn)行調(diào)整和控制，壓力栗的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需外接220VAC交流電源，便于維護(hù)。
[0004]上述兩種傳統(tǒng)氣源壓力調(diào)壓裝置各自具有優(yōu)勢(shì)，且均可用于野外現(xiàn)場(chǎng)傳感器的校準(zhǔn)工作，但都只適合接口為標(biāo)準(zhǔn)的M20mmX 1.5_接口的壓力變送器、壓力開(kāi)關(guān)、壓力傳感器的校準(zhǔn)，而土壓傳感器的結(jié)構(gòu)特殊，需要裝入壓力罐內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn)，容器體積較大，上述兩種傳統(tǒng)氣源壓力調(diào)壓裝置均無(wú)法為壓力罐進(jìn)行大容量的充、放氣工作;而且，在土壓傳感器的校準(zhǔn)過(guò)程中，壓力校準(zhǔn)至少要有5個(gè)測(cè)試點(diǎn)，在進(jìn)程和回程中，到達(dá)測(cè)試點(diǎn)的時(shí)間要盡量短，而且穩(wěn)壓時(shí)間也要短，這樣才能提高傳感器批量校準(zhǔn)的工作效率，上述兩種傳統(tǒng)氣源壓力調(diào)壓裝置更不能實(shí)現(xiàn)這種功能，所以不適合用于土壓傳感器的校準(zhǔn)。目前在公開(kāi)文獻(xiàn)和實(shí)際應(yīng)用中還沒(méi)有特別適合土壓傳感器校準(zhǔn)的氣源壓力調(diào)壓裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種專用于土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0007]—種土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)，包括用于與氣源連接的進(jìn)氣管、用于與壓力罐連接的出氣管和用于排出所述壓力罐內(nèi)氣體的排氣管，所述進(jìn)氣管與所述出氣管之間通過(guò)連接氣管相通連接，所述氣源壓力控制系統(tǒng)還包括進(jìn)氣關(guān)斷閥、減壓調(diào)壓閥、進(jìn)氣計(jì)量針閥、進(jìn)氣旁通閥、壓力表、排氣關(guān)斷閥、背壓調(diào)壓閥、排氣計(jì)量針閥和排氣旁通閥，所述進(jìn)氣關(guān)斷閥、所述減壓調(diào)壓閥、所述進(jìn)氣計(jì)量針閥和所述壓力表依次串聯(lián)安裝于所述連接氣管上且所述進(jìn)氣關(guān)斷閥靠近所述進(jìn)氣管，所述連接氣管上位于所述進(jìn)氣關(guān)斷閥外側(cè)的位置和位于所述進(jìn)氣計(jì)量針閥外側(cè)的位置分別與所述進(jìn)氣旁通閥的兩端相通連接，所述連接氣管上位于所述進(jìn)氣計(jì)量針閥外側(cè)的位置與所述排氣管的第一端連接，所述排氣關(guān)斷閥、所述背壓調(diào)壓閥和所述排氣計(jì)量針閥依次串聯(lián)安裝于所述排氣管上且所述排氣關(guān)斷閥靠近所述排氣管的第一端，所述排氣管上位于所述排氣關(guān)斷閥外側(cè)的位置和位于所述排氣計(jì)量針閥外側(cè)的位置分別與所述排氣旁通閥的兩端相通連接。
[0008]上述結(jié)構(gòu)中，進(jìn)氣關(guān)斷閥、減壓調(diào)壓閥、進(jìn)氣計(jì)量針閥和進(jìn)氣旁通閥共同組成進(jìn)程升壓控制裝置，排氣關(guān)斷閥、背壓調(diào)壓閥、排氣計(jì)量針閥和排氣旁通閥共同組成回程降壓控制裝置，進(jìn)程升壓和回程降壓兩個(gè)過(guò)程均可實(shí)現(xiàn)對(duì)土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力進(jìn)行精密控制的效果，而且前者具有快速升壓到一定壓力的功能，后者具有從一定壓力快速泄壓至常壓的功能，大大提升了氣源控制速度和效率。
[0009]為了提高安全性，所述氣源壓力控制系統(tǒng)還包括釋壓閥，所述釋壓閥安裝于所述排氣管上。
[0010]進(jìn)一步，所述進(jìn)氣關(guān)斷閥、所述減壓調(diào)壓閥、所述進(jìn)氣計(jì)量針閥、所述進(jìn)氣旁通閥、所述壓力表、所述排氣關(guān)斷閥、所述背壓調(diào)壓閥、所述排氣計(jì)量針閥、所述排氣旁通閥、所述釋壓閥和所述連接氣管均安裝于壓力控制箱。這樣使本系統(tǒng)便捷易帶，無(wú)源使用，適合野外現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0012]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置由進(jìn)氣關(guān)斷閥、減壓調(diào)壓閥、進(jìn)氣計(jì)量針閥和進(jìn)氣旁通閥共同組成進(jìn)程升壓控制裝置，以及由排氣關(guān)斷閥、背壓調(diào)壓閥、排氣計(jì)量針閥和排氣旁通閥共同組成回程降壓控制裝置，既能使裝有土壓傳感器的壓力罐內(nèi)的壓力快速接近測(cè)試點(diǎn)壓力，又能實(shí)現(xiàn)多個(gè)測(cè)試點(diǎn)壓力的高精度調(diào)節(jié)和快速轉(zhuǎn)換，縮短了校準(zhǔn)過(guò)程中每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的穩(wěn)定時(shí)間，提高了校準(zhǔn)的工作效率，同時(shí)又保證了校準(zhǔn)系統(tǒng)準(zhǔn)確度等級(jí)的要求，控制系統(tǒng)的壓力控制波度小于0.005 %F.S。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型所述土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型所述土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)包括用于與氣源連接的進(jìn)氣管4、用于與壓力罐連接的出氣管13、用于排出所述壓力罐內(nèi)氣體的排氣管21、進(jìn)氣關(guān)斷閥5、減壓調(diào)壓閥8、進(jìn)氣計(jì)量針閥9、進(jìn)氣旁通閥7、壓力表11、釋壓閥12、排氣關(guān)斷閥16、背壓調(diào)壓閥18、排氣計(jì)量針閥20和排氣旁通閥17，進(jìn)氣管4與出氣管13之間通過(guò)連接氣管10相通連接，進(jìn)氣關(guān)斷閥5、減壓調(diào)壓閥8、進(jìn)氣計(jì)量針閥9、壓力表11、釋壓閥12依次串聯(lián)安裝于連接氣管10上且進(jìn)氣關(guān)斷閥5靠近進(jìn)氣管4，連接氣管10上位于進(jìn)氣關(guān)斷閥5外側(cè)的位置和位于進(jìn)氣計(jì)量針閥9外側(cè)的位置分別通過(guò)進(jìn)氣旁通管6與進(jìn)氣旁通閥7的兩端相通連接，連接氣管10上位于進(jìn)氣計(jì)量針閥9外側(cè)的位置與排氣管21的第一端連接，排氣關(guān)斷閥16、背壓調(diào)壓閥18和排氣計(jì)量針閥20依次串聯(lián)安裝于排氣管21上且排氣關(guān)斷閥16靠近排氣管21的第一端，排氣管21上位于排氣關(guān)斷閥16外側(cè)的位置和位于排氣計(jì)量針閥20側(cè)的位置分別通過(guò)排氣旁通管19與排氣旁通閥17的兩端相通連接;進(jìn)氣關(guān)斷閥5、減壓調(diào)壓閥8、進(jìn)氣計(jì)量針閥9、進(jìn)氣旁通閥7、壓力表11、釋壓閥12、排氣關(guān)斷閥16、背壓調(diào)壓閥18、排氣計(jì)量針閥20和排氣旁通閥17和連接氣管10均安裝于壓力控制箱3的箱內(nèi)或箱壁。本例中，進(jìn)氣管4、出氣管13和連接氣管10為一體成型的一根氣管，實(shí)際應(yīng)用中，也用多段氣管通過(guò)接頭連接而成。
[0016]使用時(shí)，將進(jìn)氣管4與作為氣源的氮?dú)夤轎的高壓出氣管連接，氮?dú)夤轎的出氣管上安裝有前置壓力表2，將出氣管13與壓力罐14的壓力進(jìn)氣管連接，壓力罐14上安裝有插座15，壓力罐14內(nèi)安裝土壓傳感器。
[0017]下面結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型所述土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)采用的優(yōu)選控制方法進(jìn)行具體說(shuō)明，以便于了解本系統(tǒng)的工作原理，但下述方法不是唯一方法，也不是本申請(qǐng)的保護(hù)對(duì)象。
[0018]氣源壓力控制系統(tǒng)采用的優(yōu)選控制方法包括以下步驟:
[0019](I)進(jìn)程升壓控制，包括以下步驟:
[0020](1.1)關(guān)閉進(jìn)氣關(guān)斷閥5、排氣關(guān)斷閥16和排氣旁通閥17，開(kāi)啟進(jìn)氣旁通閥7，快速進(jìn)氣直到壓力接近土壓傳感器的最低壓力測(cè)試點(diǎn)所需壓力；
[0021](1.2)關(guān)閉進(jìn)氣旁通閥7，開(kāi)啟進(jìn)氣關(guān)斷閥5和減壓調(diào)壓閥8，通過(guò)減壓調(diào)壓閥8粗調(diào)壓力使其升壓至更加接近土壓傳感器的最低壓力測(cè)試點(diǎn)所需壓力；
[0022](1.3)停止調(diào)節(jié)減壓調(diào)壓閥8，開(kāi)啟進(jìn)氣計(jì)量針閥9，通過(guò)進(jìn)氣計(jì)量針閥9微調(diào)壓力使其升壓到最低壓力測(cè)試點(diǎn)所需壓力；
[0023](1.4)完成土壓傳感器在最低壓力測(cè)試點(diǎn)的校準(zhǔn)之后，繼續(xù)調(diào)節(jié)減壓調(diào)壓閥8和進(jìn)氣計(jì)量針閥9，將進(jìn)氣壓力由小到大依次調(diào)節(jié)到其它多個(gè)壓力測(cè)試點(diǎn)所需壓力，完成土壓傳感器在多個(gè)壓力測(cè)試點(diǎn)的校準(zhǔn)；這里調(diào)節(jié)減壓調(diào)壓閥8和進(jìn)氣計(jì)量針閥9的方法與步驟(1.2)、(1.3)類似，如果兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)壓力之間差距很小，則可以只調(diào)節(jié)進(jìn)氣計(jì)量針閥9;
[0024](2)回程降壓控制，包括以下步驟:
[0025](2.1)關(guān)閉進(jìn)氣關(guān)斷閥5、進(jìn)氣旁通閥7和排氣旁通閥17，開(kāi)啟排氣關(guān)斷閥16、背壓調(diào)壓閥18和排氣計(jì)量針閥20，通過(guò)背壓調(diào)壓閥18粗調(diào)壓力使其降壓至更加接近土壓傳感器的最高壓力測(cè)試點(diǎn)所需壓力；
[0026](2.2)停止調(diào)節(jié)背壓調(diào)壓閥18，通過(guò)排氣計(jì)量針閥20微調(diào)壓力使其降壓到最高壓力測(cè)試點(diǎn)所需壓力；
[0027](2.3)完成土壓傳感器在最高壓力測(cè)試點(diǎn)的校準(zhǔn)之后，繼續(xù)調(diào)節(jié)背壓調(diào)壓閥18和排氣計(jì)量針閥20，將排氣壓力由小到大依次調(diào)節(jié)到其它多個(gè)壓力測(cè)試點(diǎn)所需壓力，完成土壓傳感器在多個(gè)壓力測(cè)試點(diǎn)的校準(zhǔn);這里調(diào)節(jié)背壓調(diào)壓閥18和排氣計(jì)量針閥20的方法與步驟(2.1)、(2.2)類似，如果兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)壓力之間差距很小，則可以只調(diào)節(jié)排氣計(jì)量針閥20;
[0028](2.4)校準(zhǔn)結(jié)束后，關(guān)閉排氣關(guān)斷閥16，開(kāi)啟排氣旁通閥17，快速排氣泄壓至常壓或預(yù)設(shè)壓力。
[0029]上述實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)，包括用于與氣源連接的進(jìn)氣管、用于與壓力罐連接的出氣管和用于排出所述壓力罐內(nèi)氣體的排氣管，所述進(jìn)氣管與所述出氣管之間通過(guò)連接氣管相通連接，其特征在于:還包括進(jìn)氣關(guān)斷閥、減壓調(diào)壓閥、進(jìn)氣計(jì)量針閥、進(jìn)氣旁通閥、壓力表、排氣關(guān)斷閥、背壓調(diào)壓閥、排氣計(jì)量針閥和排氣旁通閥，所述進(jìn)氣關(guān)斷閥、所述減壓調(diào)壓閥、所述進(jìn)氣計(jì)量針閥和所述壓力表依次串聯(lián)安裝于所述連接氣管上且所述進(jìn)氣關(guān)斷閥靠近所述進(jìn)氣管，所述連接氣管上位于所述進(jìn)氣關(guān)斷閥外側(cè)的位置和位于所述進(jìn)氣計(jì)量針閥外側(cè)的位置分別與所述進(jìn)氣旁通閥的兩端相通連接，所述連接氣管上位于所述進(jìn)氣計(jì)量針閥外側(cè)的位置與所述排氣管的第一端連接，所述排氣關(guān)斷閥、所述背壓調(diào)壓閥和所述排氣計(jì)量針閥依次串聯(lián)安裝于所述排氣管上且所述排氣關(guān)斷閥靠近所述排氣管的第一端，所述排氣管上位于所述排氣關(guān)斷閥外側(cè)的位置和位于所述排氣計(jì)量針閥外側(cè)的位置分別與所述排氣旁通閥的兩端相通連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)，其特征在于:所述氣源壓力控制系統(tǒng)還包括釋壓閥，所述釋壓閥安裝于所述排氣管上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的土壓傳感器校準(zhǔn)裝置的氣源壓力控制系統(tǒng)，其特征在于:所述進(jìn)氣關(guān)斷閥、所述減壓調(diào)壓閥、所述進(jìn)氣計(jì)量針閥、所述進(jìn)氣旁通閥、所述壓力表、所述排氣關(guān)斷閥、所述背壓調(diào)壓閥、所述排氣計(jì)量針閥、所述排氣旁通閥、所述釋壓閥和所述連接氣管均安裝于壓力控制箱。
【文檔編號(hào)】F17D3/01GK205480206SQ201620270478
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】湯海泓, 季錫林, 聶飛, 王小龍, 羅承剛, 曾永菊
【申請(qǐng)人】中國(guó)工程物理研究院總體工程研究所