阅读说明：本技术 基于不同压力量程的多通道并行输出自动标准压力发生器 (Multi-channel parallel output automatic standard pressure generator based on different pressure ranges ) 是由 王洋 盛晓岩 于 2019-11-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开的基于不同压力量程的多通道并行输出自动标准压力发生器,属于压力校准技术领域。本发明包括输入口、过滤器、比例阀组、气容A、电磁阀组、标准压力传感器、溢流阀、气容B、测试接口；所述气源接口即为输入。本发明能够实现气体压力参数现场校准中多个压力被校对象同时校准,不需要更换模块和切换通道,还能够根据需要并行扩展更多通道数,还能够对不同压力量程的多个压力被校对象进行校准,为各种不同量程的压力参数的同步现场校准提供条件和保障。本发明能够有效地实现不同量程的多路多个被校对象的同时校准,避免拆卸送检后器具在现场使用中的各种问题,尤其避免单个逐一校准造成的人力物力和时间的浪费。(The invention discloses a multi-channel parallel output automatic standard pressure generator based on different pressure ranges, and belongs to the technical field of pressure calibration. The device comprises an input port, a filter, a proportional valve group, a gas capacity A, an electromagnetic valve group, a standard pressure sensor, an overflow valve, a gas capacity B and a test interface; the air source interface is the input. The invention can realize the simultaneous calibration of a plurality of pressure corrected objects in the field calibration of the gas pressure parameters, does not need to replace modules and switch channels, can expand more channels in parallel according to the needs, can calibrate a plurality of pressure corrected objects with different pressure ranges, and provides conditions and guarantees for the synchronous field calibration of the pressure parameters with different ranges. The invention can effectively realize the simultaneous calibration of a plurality of multipath calibrated objects with different measuring ranges, avoids various problems of appliances in field use after disassembly and inspection, and particularly avoids the waste of manpower, material resources and time caused by single one-by-one calibration.)

基于不同压力量程的多通道并行输出自动标准压力发生器

技术领域

本发明涉及气体压力参数现场校准中的自动压力标准发生器，尤其涉及一种基于不同压力量程的多通道并行输出的自动压力标准发生器，属于压力校准技术领域。

背景技术

压力量值的计量与测试技术是力学计量领域的基础计量技术之一。而液体压力的计量与测试作为压力测试的重要部分现已广泛应用于航空、航天、船舶、石油勘探等领域，为了保证这些领域科研生产工作的安全性，需要定期对这些压力仪表进行检定和校准，压力量值的准确与否直接影响着武器装备科研生产的顺利完成。

通过对当前国内使用单位的调研发现，针对压力参数的校准主要还是采用实验室校准的方法。但由于实验室校准方法的局限性，使用准确度高、控制稳定性好的压力发生装置作为现场校准系统已成为一种趋势。目前，国内外广泛使用的标准压力发生装置主要有活塞压力计和自动标准压力发生器两种。活塞压力计具有准确度高和长期稳定性好等突出优点，全世界几乎所有的高级别校准实验室都是以活塞式压力计作为压力计量基准器具。国外已有自动加压、自动加砝码的全自动活塞压力计的产品可以实现全自动校准，但是由于活塞式压力计原理和结构的原因，导致其劳动强度大、工作效率低、便携性能差，并且只能产生离散的压力点，更适合作为实验室内使用的计量标准装置，用作现场校准系统存在很大的局限性。

自动标准压力发生器是传感技术、计算机技术和控制技术相结合的产物，本质是通过对流体源的控制，准确、稳定地产生用户指定的目标压力，同时又能实时数字显示被测压力，其操作简单，体积小、重量轻，便于进行现场校准，弥补了活塞压力计的不足。但采用自动标准压力发生器作为现场校准系统也存在一定的局限性。在应用于工程现场、在线的压力校准时，存在着诸如被校对象多、量程范围不同等问题，在校准时需要对其一一进行，不能同时进行校准以节省时间和人力。目前国内外市场上的多通道多路控制器，都是采用模块式设计，每次校准不同量程范围的压力参数时需要更换模块，市场上还没有可多路并行不同量程范围同时校准的控制器。因此需要重新设计一种可以同时对不同量程范围的多个压力被校对象同时进行校准的自动压力标准发生器。在进行压力校准系统设计时，能提供一种既能保证压力参数自动校准又能进行不同量程多通道并行输出的压力校准装置。针对以上问题，提出了一种基于不同压力量程的多通道并行输出的自动标准压力发生器，为各种不同量程的压力参数的同步现场校准提供了条件和保障。

发明内容

为解决气体压力参数现场校准中多个压力被校对象不能同时进行校准的问题，尤其是针对不同压力量程的多个压力被校对象的校准问题，本发明公开的基于不同压力量程的多通道并行输出自动标准压力发生器要解决的技术问题是：提供基于不同压力量程的多通道并行输出的自动标准压力发生器，能够实现气体压力参数现场校准中多个压力被校对象同时校准，还能够对不同压力量程的多个压力被校对象进行校准，为各种不同量程的压力参数的同步现场校准提供条件和保障。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明公开的基于不同压力量程的多通道并行输出自动标准压力发生器，包括输入口、过滤器、比例阀组、气容A、电磁阀组、标准压力传感器、溢流阀、气容B、测试接口；所述气源接口即为输入。

所述的不同压力量程的多通道并行输出通道，包括10kPa压力测试通道、50kPa压力测试通道、350kPa压力测试通道、1MPa压力测试通道、3.5MPa压力测试通道；

所述的输入口作为气源接口，给标准压力发生器提供足够的压力气源。

所述的过滤器的主要功能是过滤气源气体以提供给标准压力发生器洁净的气体，防止损坏各种精密压力阀门。

所述的气容A、气容B的用于储存气体，以提高阀门进气速度并缓冲阀门进气压力。

所述的比例阀组的用于进行压力比例调节，供给预定范围的测试通道合适的进气压力，防止小量程的通道中电磁阀和压力传感器的超程损坏。

所述的电磁阀组包括电磁阀A、电磁阀B，共同构成压力控制系统。

所述的电磁阀组用于对压力进行精确调节。电磁阀A用于进气控制，电磁阀B用于排气控制。

所述的溢流阀用于向外排气，防止管路中压力过高导致标准压力传感器损坏。

所述的标准压力传感器用于测量输出的压力，并对压力控制系统提供反馈电压信号，经过多次信息反馈和循环控制后，达到目标压力。

所述的测试接口用于给被校对象提供接口。

本发明公开的基于不同压力量程的多通道并行输出自动标准压力发生器的工作方法为：基于不同压力量程的多通道并行输出的自动标准压力发生器通过在输入口接入气源为整个装置供气，气源供给的气体通过过滤器进行净化，然后进入比例阀组进行不同量程的分压，分压后的气体储存在气容A中，再通过电磁阀组的进气和排气电磁阀进行精确的压力控制，通过标准压力传感器进行反馈，经过多次信息反馈和循环控制后，达到目标压力，并通过气容B存储标准压力气体。被校对象从测试接口接入进行校准，根据需要同量程能够串联多个被校对象。溢流阀的作用防止压力过冲时损坏标准压力传感器。

有益效果：

本发明公开的基于不同压力量程的多通道并行输出自动标准压力发生器，能够同时进行微压、中压、高压不同量程范围的压力参数校准，不需要更换模块和切换通道，还能够根据需要并行扩展更多通道数，为现场校准中不同压力量程的多路并行的同步压力校准提供基础和可实现的技术手段，有效地实现不同量程的多路多个被校对象的同时校准，避免拆卸送检后器具在现场使用中的各种问题，尤其避免单个逐一校准造成的人力物力和时间的浪费。本发明能够应用于现场的气体压力校准中，尤其是存在多个压力量程的大型系统的多路同时在线校准，为现场、在线校准甚至原位校准中的不同量程多路并行校准问题提供有效的技术手段和方法。

附图说明

图1为本发明基于不同压力量程的多通道并行输出的自动标准压力发生器的结构示意图。

其中，1—输入口、2—过滤器、3—比例阀组、4—气容A、5—电磁阀组、6—溢流阀、7—气容B、8—标准压力传感器、9—测试接口、10—10kPa压力测试通道、11—50kPa压力测试通道、12—350kPa压力测试通道、13—1MPa压力测试通道、14—3.5MPa压力测试通道。

注：图中只列举了从微压、小压力、中压到高压的五个通道，实际应用时通道可根据需求进行扩展。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式做详细说明。

如图1所示，本实施例公开的基于不同压力量程的多通道并行输出的自动标准压力发生器，包括输入口1、过滤器2、比例阀组3、活气容A4、电磁阀组5、溢流阀6、气容B7、标准压力传感器8、测试接口9；

所述的不同压力量程的多通道并行输出通道，包括10kPa压力测试通道10、50kPa压力测试通道11、350kPa压力测试通道12、1MPa压力测试通道13、3.5MPa压力测试通道14；

注：本实施例只列举了从微压、小压力、中压到高压的五个通道，实际应用时通道可根据需求进行扩展。

所述的输入口1作为气源接口，用于给标准压力发生器提供足够的压力气源。

所述的过滤器2用于过滤气源气体以提供给标准压力发生器洁净的气体，防止损坏各种精密压力阀门。

所述的气容A4、气容B7用于储存一定量的气体，以提高阀门进气速度并缓冲阀门进气压力。

所述的比例阀组3用于进行压力比例调节，供给某范围的测试通道合适的进气压力，防止小量程的通道中电磁阀和压力传感器的超程损坏。

所述的电磁阀组5包括电磁阀A、电磁阀B，共同构成压力控制系统。

所述的电磁阀组5用于对压力进行精确调节。电磁阀A的作用是进气控制，电磁阀B用于排气控制。

所述的溢流阀6用于向外排气，防止管路中压力过高导致标准压力传感器损坏。

所述的标准压力传感器8用于测量输出的压力，并对压力控制系统提供反馈电压信号，经过多次信息反馈和循环控制后，达到目标压力。

所述的测试接口9给被校对象提供接口。

本实施例公开的基于不同压力量程的多通道并行输出自动标准压力发生器，通过在输入口1接入气源为整个系统供气，接入气源量程应大于通道中最大量程，例如接入3.5MPa气源；气源供给的气体通过过滤器2过滤掉杂质，进行净化；过滤后的气体进入比例阀组3(由于气源压力3.5MPa直通比例阀组，因此这里选用大于等于3.5MPa的比例阀组)进行不同量程的分压，这里的分压要高于通道目标压力，以10kPa压力测试通道10为例，通过比例阀组分压得到15kPa的压力，分压后的气体储存在气容A4中，气容A容积200ml；通过电磁阀组5(由一个进气电磁阀和一个排气电磁阀组成)的进气和排气电磁阀进行精确的压力控制，通过标准压力传感器8进行反馈，经过多次信息反馈和循环控制后，达到目标压力，并通过气容B7存储标准压力气体。被校对象从测试接口9接入进行校准(注：同量程可串联多个被校对象)。溢流阀6的作用防止压力过冲时损坏标准压力传感器。

以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。