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专利号: 2017111412545
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-24
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种高精度的圆形平面静压节流器参数自动测量装置,包括:定位轴(1)、上平板(2)、上压缩弹簧(3)、蜗杆外壳(4)、支撑杆(5)、下压缩弹簧(6)、开关按键(7)、电源指示灯(8)、触控显示屏(9)、固定支架(10)、定位滑杆(11)、温度压力传感器(12)、一维导轨(13)、导轨步进电机(14)、可调节底座(15)、固定螺母(16)、固定螺栓(17)、蜗杆步进电机(18)、竖直蜗杆(19)、传力杆(20)、下平板(21)、箱体(22)、位移传感器(23)、圆形平面静压节流器(24)、工作平台(25)、圆盘(26)、主控装置(27)、传力平板(28、节流器连接杆(29)、圆盘步进电机(30);

所述的定位轴(1)穿过所述的上平板(2),所述的定位轴(1)下端固定在所述的蜗杆外壳(4)上端,所述的上压缩弹簧(3)穿过所述的定位轴(1)安装在所述的上平板(2)和所述的蜗杆外壳(4)之间,所述的蜗杆步进电机(18)连接蜗杆并固定在所述的蜗杆外壳(4)的水平位置,所述的固定螺栓(16)安装在所述的蜗杆外壳(4)中间部位,所述的竖直蜗杆(19)固定在所述的下平板(21)上端,并伸入所述的蜗杆外壳(4)内部,与水平位置连接所述的蜗杆步进电机(18的蜗杆形成配合,所述的下压缩弹簧(6)穿过所述的竖直蜗杆(19)安装在所述的下平板(21)和所述的蜗杆外壳(4)之间,所述的下平板(21)通过所述的支撑杆(5)固定在所述的箱体(22)的上部,所述的支撑杆(5)依次穿过所述的上平板(2)、所述的蜗杆外壳(4)、所述的下平板(21)以及所述的箱体(22),并用所述的固定螺母(16)进行固定;

所述的传力杆(20)上端固定在所述的蜗杆外壳(4)下端,连接所述的箱体(22)内部所述的传力平板(28),所述的传力平板(28)下端固定所述的节流器连接杆(29),所述的节流器连接杆(29)下端连接所述的圆形平面静压节流器(24),所述的固定支架(10)安装在所述的箱体(22)内部的上平面,所述的定位滑杆(11)连接在所述的固定支架(10)上,所述的位移传感器(23)连接在所述的定位滑杆(11)上,所述的位移传感器(23)测头与所述的圆形平面静压节流器(24)上平面接触;

所述的圆盘(26)安装在所述的箱体(22)内部的下平面,所述的圆盘步进电机(30)安装在所述的箱体(22)的下端,穿过所述的箱体(22)的下端,与所述的圆盘(26)中心连接,所述的一维导轨(13)安装在所述的圆盘(26)上,所述的工作平台(25)与所述的一维导轨(13)连接,所述的温度压力传感器(12)测头从所述的工作平台(25)平面反穿安装;

所述的主控装置(27)安装在所述的箱体(22)上端,所述的主控装置(27)包括所述的触控显示屏(9)、所述的开关按键(7)以及所述的电源指示灯(8),并连接所述的蜗杆步进电机(18)、所述的位移传感器(23)、所述的温度压力传感器(12)、所述的导轨步进电机(14)以及所述的圆盘步进电机(30)。

2.使用如权利要求1所示的一种高精度的圆形平面静压节流器参数自动测量装置,其特征在于:通入电源,按下所述的开关按键(7),所述的电源指示灯(8)闪亮,在所述的触控显示屏(9)设置所述的圆形平面静压节流器(24)与所述的工作平台(25)的间距,点击确定触摸键,所述的蜗杆步进电机(18)控制所述的蜗杆外壳(4)上下移动,并带动所述的圆形平面静压节流器(24)上下移动,主控装置(27)调用气膜厚度设置程序,厚度设置完毕,点击采集触摸键,主控装置(27)调用所述的数控采集程序,对整个圆形平面静压节流器(24)产生的气膜场进行扫描测量,在采集过程中主控装置(2)7将采集到的数据实时显示在触控显示屏(9)并将数据进行保存,数据采集完毕,关闭开关按键(7),系统停止工作。

3.根据权利要求2所述的一种高精度的圆形平面静压节流器参数自动测量装置,其特征在于:所述的气膜厚度设置程序包括如下处理步骤:第一步,利用固定支架以及定位滑杆将位移传感器数值固定在节流器上方,并使传感器测头与节流器接触;

第二步,打开触控显示屏,主控装置将位移传感器的位置信号进行采集,发送到屏幕进行显示,点击起点触摸键,当下传感器位置设置为原始点;

第三步,将待设置的气膜厚度数值输入到触控显示屏,点击设置触摸键,蜗杆步进电机控制蜗杆外壳移动,并带动节流器上下移动;

第四步,移动完毕,读取位移传感器的数据,计算实际移动距离与设置移动距离之间的差值;

第五步,设置蜗杆步进电机的移动速度为原来的一半,设置完毕,主控装置控制节流器移动产生的距离;

第六步,循环执行第四、五步,当采集到的差值小于阈值范围内,则发送设置成功信号,主控装置接收信号,停止控制蜗杆步进电机。

4.根据权利要求2所述的一种高精度的圆形平面静压节流器参数自动测量装置,其特征在于:所述的数控采集程序包括如下处理步骤:

第一步,当传感器处于气膜场中心位置,传感器直接采集温度压力数据;

第二步,中心位置数据采集结束,导轨步进电机控制一维导轨上的工作平台沿着节流器直径方向由中心向边缘位置移动;

第三步,工作平台移动结束,温度压力传感器和带步进电机的圆盘共同工作,传感器采集完一点的气膜参数,圆盘步进电机控制圆盘转动固定角度,移动到下一个采集点;

第四步,循环执行第三步,直到圆盘绕一周回到原点,发送原点信号,主控板控制导轨步进电机继续向外移动,圆盘步进电机控制圆盘逆向移动,采集数据;

第五步,循环执行第二、三、四步,直到一维导轨运动到节流器边缘位置,发送边缘信号,主控板停止数据采集,关闭系统。