一种金属波纹管载荷寿命测试装置及其实现方法与流程

1.本发明属于金属波纹管寿命测试技术领域，具体涉及一种金属波纹管载荷寿命测试装置及其实现方法。


背景技术：

2.金属波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件，波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力，波纹管管壁较薄，灵敏度较高，测量范围为数十帕至数十兆帕，它的开口端固定，密封端处于自由状态，并利用辅助的螺旋弹簧或簧片增加弹性。
3.金属波纹管在出厂前需要对其载荷寿命进行测试，现有的测试装置通过电机带动偏心轮转动的形式使金属波纹管往复动作实现对其载荷寿命的测试，存在装置使用成本高，设备损耗大，从而导致金属波纹管载荷寿命测试成本高的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种金属波纹管载荷寿命测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种金属波纹管载荷寿命测试装置，具有测试装置结构简单，使用成本低的特点。
5.本发明另一目的在于提供一种金属波纹管载荷寿命测试装置的实现方法。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属波纹管载荷寿命测试装置，包括安装座，安装座的底板上设有测试座，测试座上分别连接有进气管和排气管，其中，进气管的另一端与气源连接，进气管上设有进气电磁阀，排气管上设有排气电磁阀，测试座的上方设有压板，压板通过导向杆与安装座的顶板滑动连接，导向杆上设有弹簧，弹簧位于安装座的顶板上方或下方，排气电磁阀和进气电磁阀分别与plc控制器信号连接。
7.为了对弹簧的上端进行限位，进一步地，导向杆的上端设有限位块。
8.为了通过进气管进行充气，通过排气管进行排气，进一步地，测试座的内部设有气道，进气管与气道的进气端连接，排气管与气道的出气端连接。
9.为了用于放置待测金属波纹管，进一步地，测试座的上方设有若干个与气道连通的放置座。
10.为了实现试样产品的伸缩量的控制，进一步地，压板与安装座的顶板之间还通过限位组件连接，限位组件包括限位杆，限位杆与安装座的顶板滑动连接，限位杆的底部与压板连接，限位杆的下端上设有下限位套，限位杆的上端上设有上限位套，其中，下限位套位于安装座顶板的下方，上限位套位于安装座顶板的上方。
11.为了使限位杆可以与安装座的顶板滑动，进一步地，限位组件还包括铜套，铜套设在限位杆上，且铜套与安装座的顶板连接。
12.为了检测金属波纹管的密封性，进一步地，进气管上位于进气电磁阀与测试座之间设有压力传感器，压力传感器与plc控制器信号连接。
13.为了防止压力过大影响产品的检测结果，并保持检测压力的稳定，进一步地，进气管上位于进气电磁阀的进气端侧设有球阀。进气管上位于球阀的进气端侧设有减压阀。
14.在本发明中进一步地，所述的一种金属波纹管载荷寿命测试装置的实现方法，包括以下步骤：
15.(一)、将待测金属波纹管放置于测试座上的放置座内，打开球阀，启动设备；
16.(二)、进气电磁阀打开，此时排气电磁阀为关闭状态，气源通过进气管向测试座内充气，使金属波纹管伸张，并向上推动压板；
17.(三)、充气结束后，进气电磁阀关闭，压力传感器将产品内部的压力值传导给plc控制器判断是否达到设定压力值，如果达到要求则在保压时间内进行压差分析是否符合设定值，如果符合，则判定有效计数，排气电磁阀打开，压板在重力以及弹簧的作用下向下压缩金属波纹管，直至排气结束，完成一次测试动作；
18.(四)、重复步骤(二)和步骤(三)至设定次数，完成金属波纹管载荷寿命测试动作。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、本发明通过plc控制器控制进气电磁阀和排气电磁阀的通断与压板配合实现金属波纹管的伸张和压缩，从而实现对金属波纹管载荷寿命的测试，具有结构简单，设备损耗低的特点，从而具有使用和维护成本低的效果；
21.2、本发明通过限位组件的设置，通过调节上限位套控制产品的压缩位移，调节下限位套控制产品的拉伸位移，从而实现试样产品的伸缩量的控制；
22.3、本发明在进气管上位于进气电磁阀与测试座之间设有压力传感器，在充气的过程中，可以通过压力传感器来检测金属波纹管的密封性；
23.4、本发明在进气端设置了减压阀，防止压力过大影响产品的检测结果，并保持检测压力的稳定。
附图说明
24.图1为本发明的结构示意图；
25.图2为本发明测试座的结构示意图；
26.图3为本发明限位组件的结构示意图；
27.图4为本发明设置压力传感器、球阀以及电磁阀后的管路连接结构示意图；
28.图中：1、进气管；2、测试座；21、气道；22、放置座；3、安装座；4、压板；5、弹簧；6、限位组件；61、限位杆；62、下限位套；63、铜套；64、上限位套；7、导向杆；8、plc控制器；9、排气电磁阀；10、排气管；11、进气电磁阀；12、压力传感器；13、球阀；14、减压阀。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.请参阅图1-2，本发明提供以下技术方案：一种金属波纹管载荷寿命测试装置，包
括安装座3，安装座3的底板上设有测试座2，测试座2上分别连接有进气管1和排气管10，其中，进气管1的另一端与气源连接，气源为气泵，进气管1上设有进气电磁阀11，排气管10上设有排气电磁阀9，进气电磁阀11和排气电磁阀9均选用神驰的2w-025-08型，测试座2的上方设有压板4，压板4通过导向杆7与安装座3的顶板滑动连接，导向杆7上设有弹簧5，弹簧5位于安装座3的顶板上方或下方，根据产品的弹性系数及实验压力选择弹簧5的安装位置，本实施例优选为设置在安装座3的顶板上方，排气电磁阀9和进气电磁阀11分别与plc控制器8信号连接。
32.通过采用上述技术方案，通过plc控制器8控制进气电磁阀11和排气电磁阀9的通断与压板4配合实现金属波纹管的伸张和压缩，从而实现对金属波纹管载荷寿命的测试，具有结构简单，设备损耗低的特点，从而具有使用和维护成本低的效果。
33.具体的，导向杆7的上端设有限位块。
34.通过采用上述技术方案，导向杆7共设置了四根，其中位于对角的两根导向杆7上设有弹簧5，限位块用于对弹簧5的上端进行限位。
35.具体的，测试座2的内部设有气道21，进气管1与气道21的进气端连接，排气管10与气道21的出气端连接。
36.通过采用上述技术方案，通过进气管1进行充气，通过排气管10进行排气。
37.具体的，测试座2的上方设有若干个与气道21连通的放置座22。
38.通过采用上述技术方案，放置座22用于放置待测金属波纹管。
39.实施例2
40.请参阅图1和3，本实施例与实施例1不同之处在于：具体的，压板4与安装座3的顶板之间还通过限位组件6连接，限位组件6包括限位杆61，限位杆61与安装座3的顶板滑动连接，限位杆61的底部与压板4连接，限位杆61的下端上设有下限位套62，限位杆61的上端上设有上限位套64，其中，下限位套62位于安装座3顶板的下方，上限位套64位于安装座3顶板的上方，上限位套64和下限位套62均与限位杆61通过螺纹啮合连接。
41.通过采用上述技术方案，通过调节上限位套64控制产品的压缩位移，调节下限位套62控制产品的拉伸位移，从而实现试样产品的伸缩量的控制。
42.具体的，限位组件6还包括铜套63，铜套63设在限位杆61上，且铜套63与安装座3的顶板连接。
43.通过采用上述技术方案，使限位杆61可以与安装座3的顶板滑动。
44.实施例3
45.请参阅图4，本实施例与实施例1不同之处在于：具体的，进气管1上位于进气电磁阀11与测试座2之间设有压力传感器12，压力传感器12与plc控制器8信号连接，压力传感器12选用松下的dp-102a型。
46.通过采用上述技术方案，在充气的过程中，可以通过压力传感器12来检测金属波纹管的密封性。
47.实施例4
48.请参阅图4，本实施例与实施例1不同之处在于：具体的，进气管1上位于进气电磁阀11的进气端侧设有球阀13。进气管1上位于球阀13的进气端侧设有减压阀14，减压阀14选用亚德客的bfc-2000型。
49.在设备运行前，关闭球阀13，调整好减压阀14的控制压力，致使压力稳定(进气端气压大于工作气压)；注意在调整时一定要多次排空减压阀14气压，再进气，确保减压阀14气压正常。
50.通过采用上述技术方案，防止压力过大影响产品的检测结果，并保持检测压力的稳定。
51.进一步地，本发明所述的一种金属波纹管载荷寿命测试装置的实现方法，包括以下步骤：
52.(一)、将待测金属波纹管放置于测试座2上的放置座22内，打开球阀13，启动设备；
53.(二)、进气电磁阀11打开，此时排气电磁阀9为关闭状态，气源通过进气管1向测试座2内充气，使金属波纹管伸张，并向上推动压板4；
54.(三)、充气结束后，进气电磁阀11关闭，压力传感器12将产品内部的压力值传导给plc控制器8判断是否达到设定压力值，如果达到要求则在保压时间内进行压差分析是否符合设定值，如果符合，则判定有效计数，排气电磁阀9打开，压板4在重力以及弹簧5的作用下向下压缩金属波纹管，直至排气结束，完成一次测试动作；当产品内部的压力达不到设定值，或压力差超过设定值时，plc控制器8判定产品出现泄漏，设备自动停机，并通过plc控制器8发出警报，提醒工作人员进行处理；
55.(四)、重复步骤(二)和步骤(三)至设定次数，完成金属波纹管载荷寿命测试动作。
56.综上所述，本发明通过plc控制器8控制进气电磁阀11和排气电磁阀9的通断与压板4配合实现金属波纹管的伸张和压缩，从而实现对金属波纹管载荷寿命的测试，具有结构简单，设备损耗低的特点，从而具有使用和维护成本低的效果；本发明通过限位组件6的设置，通过调节上限位套64控制产品的压缩位移，调节下限位套62控制产品的拉伸位移，从而实现试样产品的伸缩量的控制；本发明在进气管1上位于进气电磁阀11与测试座2之间设有压力传感器12，在充气的过程中，可以通过压力传感器12来检测金属波纹管的密封性；本发明在进气端设置了减压阀14，防止压力过大影响产品的检测结果，并保持检测压力的稳定。
57.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。