一种数字压力传感器老化标定装置论文和设计-马作伟

全文摘要

本实用新型实施例公开了一种数字压力传感器老化标定装置，包括压力源系统和设在压力源系统一侧的承托底盘，所述压力源系统具有出液管和回液管，所述承托底盘上固定串联安装有若干向上的输出接头，所述输出接头的顶端固定连接有竖直设置的立柱，所述立柱上安装有若干数字压力传感器，所述立柱具有将输出接头和数字压力传感器连通的小孔，若干所述立柱的顶端固定连接有水平设置的框架，所述框架的顶端固定连接有朝下的U型安装架，所述U型安装架的顶端固定连接有排气阀，所述立柱与排气阀之间连接有中间管，所述排气阀通过回液管与压力源系统连接。解决现有技术中由于结构不合理而导致的一批老化标定的数量少且效率低的问题。

主设计要求

1.一种数字压力传感器老化标定装置，其特征在于：包括压力源系统(1)和设在压力源系统(1)一侧的承托底盘(2)，所述压力源系统(1)具有出液管(3)和回液管(4)，所述承托底盘(2)上固定串联安装有若干向上的输出接头(5)，所述输出接头(5)的顶端固定连接有竖直设置的立柱(6)，所述立柱(6)上安装有若干数字压力传感器(7)，所述立柱(6)具有将输出接头(5)和数字压力传感器(7)连通的小孔，若干所述立柱(6)的顶端固定连接有水平设置的框架(8)，所述框架(8)的顶端固定连接有朝下的U型安装架(9)，所述U型安装架(9)的顶端固定连接有排气阀(10)，所述立柱(6)与排气阀(10)之间连接有中间管(11)，所述排气阀(10)通过回液管(4)与压力源系统(1)连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种数字压力传感器老化标定装置，其特征在于：所述压力源系统(1)包括预压泵、增压泵、标准压力模块(12)以及显示屏。

3.根据权利要求1所述的一种数字压力传感器老化标定装置，其特征在于：所述数字压力传感器(7)沿立柱(6)圆周排列。

4.根据权利要求1所述的一种数字压力传感器老化标定装置，其特征在于：还包括无线采集器，所述无线采集器连接有计算机。

5.根据权利要求1所述的一种数字压力传感器老化标定装置，其特征在于：所述立柱(6)由304不锈钢制成。

6.根据权利要求1所述的一种数字压力传感器老化标定装置，其特征在于：装置中的密封垫为紫铜密封垫。

7.根据权利要求1所述的一种数字压力传感器老化标定装置，其特征在于：装置中的密封圈为丁腈O形密封圈。

设计说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及计量检测仪器技术领域，具体涉及一种数字压力传感器老化标定装置。

背景技术

数字压力传感器是一种新型的RS485数字量输出传感器，相对现在市场上普遍输出模拟量信号的变送器更加适合广大工控自动化用户信号采集，RS485数字化传感器有着广阔的发展前景广泛应用于各种工业自控环境，涉及石油管道、水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、液压机械等众多行业。

目前同行业中大部分采取两个或三个压力输出接口的压力校验台安装、标定及老化方式。采取此种方式的主要原因是：①同量程的数字压力传感器不能形成经济批量；②数字压力传感器没有无线输出输入功能。故现有技术所存在的缺点显而易见：①批量进行数字压力传感器老化、标定时设备资源不足；②标定工作繁琐；③工作效率极低；④标定、老化成本较高；⑤操作人员劳动强度较大。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种数字压力传感器老化标定装置，以解决现有技术中由于结构不合理而导致的一批老化标定的数量少且效率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

一种数字压力传感器老化标定装置，包括压力源系统和设在压力源系统一侧的承托底盘，所述压力源系统具有出液管和回液管，所述承托底盘上固定串联安装有若干向上的输出接头，所述输出接头的顶端固定连接有竖直设置的立柱，所述立柱上安装有若干数字压力传感器，所述立柱具有将输出接头和数字压力传感器连通的小孔，若干所述立柱的顶端固定连接有水平设置的框架，所述框架的顶端固定连接有朝下的U型安装架，所述U型安装架的顶端固定连接有排气阀，所述立柱与排气阀之间连接有中间管，所述排气阀通过回液管与压力源系统连接。

通过采用上述技术方案，突破了压力系统结构加工工艺技术瓶颈的基础上，对现有技术方式进行了彻底的改变，设置有立柱，使被测数字压力传感器的安装数量成几十倍增加。

优选的，所述压力源系统包括预压泵、增压泵、标准压力模块以及显示屏。

通过采用上述技术方案，压力源系统为检测提供液态的压力。

优选的，所述数字压力传感器沿立柱圆周排列。

通过采用上述技术方案，数字压力传感器的安装数量较多。

优选的，还包括无线采集器，所述无线采集器连接有计算机。

通过采用上述技术方案，无线通讯输出、接收系统的稳定性和正确性，使标定过程实现了“一键标定”，从而使操作人员的劳动强度大大降低，有效地提高了工作效率。

优选的，所述立柱由304不锈钢制成。

通过采用上述技术方案，304不锈钢是一种通用性的不锈钢材料，防锈性能比200系列的不锈钢材料要强。耐高温方面也比较好，一般使用温度极限小于650℃。304不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。对氧化性酸，在实验中得出：浓度≤65％的沸腾温度以下的硝酸中，304不锈钢具有很强的抗腐蚀性。对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力。主要技术指标为：密度为7.93g\/cm3，抗拉强度σb(MPa)≥520，屈服强度σ0.2(MPa)≥205，伸长率δ5(％)≥40，断面收缩率ψ(％)≥60，硬度≤187HB。在实施过程中，304不锈钢起到了技术方案中的作用，在保证立柱可以承受超高压力、连接强度的同时，由于其具有良好的可切削性的机械性能，也大大降低了加工成本，达到设计技术指标。

优选的，装置中的密封垫为紫铜密封垫。

通过采用上述技术方案，紫铜具有很好的导电性和导热性，塑性极好，易于热压和冷压力加工，有良好的耐蚀性。主要技术指标为：抗拉强度为22～25公斤力\/毫米2，伸长率为45～50％，布氏硬度(HB)为 35～45，密度8.969g\/cm3。紫铜垫属于金属包覆垫片的一种，具有良好的耐腐蚀性，耐磨性和抗压性更加突出。在实施过程中，紫铜垫起到了技术方案中的作用，保证了管路具有可靠的密封性，达到设计技术指标。

优选的，装置中的密封圈为丁腈O形密封圈。

通过采用上述技术方案，之所以选择丁腈O形密封圈，一是相对于其它材质来讲价格较低，二是其理化性能较优异，可以满足技术要求。丁腈橡胶简称NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好，可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外，还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。在实施过程中，丁腈O形密封圈起到了技术方案中的作用，保证了管路的密封，达到设计技术指标。

根据本实用新型的实施方式，具有如下优点：本实用新型就是在突破了压力系统结构加工工艺技术瓶颈的基础上，对现有技术方式进行了彻底的改变，不但可以使被测传感器的安装数量成几十倍增加、还使标定过程实现了“一键标定”，从而使操作人员的劳动强度大大降低，有效地提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的数字压力传感器老化标定装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的数字压力传感器老化标定装置的原理示意图。

图中：1、压力源系统；2、承托底盘；3、出液管；4、回液管；5、输出接头；6、立柱；7、数字压力传感器；8、框架；9、U型安装架； 10、排气阀；11、中间管；12、标准压力模块；13、计算机；14、无线采集器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，一种数字压力传感器老化标定装置，包括压力源系统1 和设在压力源系统1一侧的承托底盘2，压力源系统1具有出液管3和回液管4，承托底盘2上固定串联安装有若干向上的输出接头5，输出接头 5的顶端固定连接有竖直设置的立柱6，立柱6上安装有若干数字压力传感器7，立柱6具有将输出接头5和数字压力传感器7连通的小孔，若干立柱6的顶端固定连接有水平设置的框架8，框架8的顶端固定连接有朝下的U型安装架9，U型安装架9的顶端固定连接有排气阀10，立柱6 与排气阀10之间连接有中间管11，排气阀10通过回液管4与压力源系统1连接。

突破了压力系统结构加工工艺技术瓶颈的基础上，对现有技术方式进行了彻底的改变，设置有立柱6，使被测数字压力传感器7的安装数量成几十倍增加。

压力源系统1包括预压泵、增压泵、标准压力模块12以及显示屏，压力源系统1为检测提供液态的压力。

数字压力传感器7沿立柱6圆周排列，数字压力传感器7的安装数量较多。

还设置有无线采集器14，无线采集器14连接有计算机13，无线通讯输出、接收系统的稳定性和正确性，使标定过程实现了“一键标定”，从而使操作人员的劳动强度大大降低，有效地提高了工作效率。

立柱6由304不锈钢制成，304不锈钢是一种通用性的不锈钢材料，防锈性能比200系列的不锈钢材料要强。耐高温方面也比较好，一般使用温度极限小于650℃。304不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。对氧化性酸，在实验中得出：浓度≤65％的沸腾温度以下的硝酸中，304不锈钢具有很强的抗腐蚀性。对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力。主要技术指标为：密度为7.93g\/cm3，抗拉强度σb(MPa)≥520，屈服强度σ0.2(MPa)≥205，伸长率δ5(％)≥40，断面收缩率ψ(％)≥60，硬度≤187HB。在实施过程中，304不锈钢起到了技术方案中的作用，在保证立柱(6)可以承受超高压力、连接强度的同时，由于其具有良好的可切削性的机械性能，也大大降低了加工成本，达到设计技术指标。

装置中的密封垫为紫铜密封垫，紫铜具有很好的导电性和导热性，塑性极好，易于热压和冷压力加工，有良好的耐蚀性。主要技术指标为：抗拉强度为22～25公斤力\/毫米2，伸长率为45～50％，布氏硬度(HB) 为35～45，密度8.969g\/cm3。紫铜垫属于金属包覆垫片的一种，具有良好的耐腐蚀性，耐磨性和抗压性更加突出。在实施过程中，紫铜垫起到了技术方案中的作用，保证了管路具有可靠的密封性，达到设计技术指标。

装置中的密封圈为丁腈O形密封圈，之所以选择丁腈O形密封圈，一是相对于其它材质来讲价格较低，二是其理化性能较优异，可以满足技术要求。丁腈橡胶简称NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好，可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外，还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。在实施过程中，丁腈O形密封圈起到了技术方案中的作用，保证了管路的密封，达到设计技术指标。

如图2，一种数字压力传感器老化标定方法，包括以下步骤：

A、通过触摸显示屏对输出压力值进行设定，经过专用应用软件对各组件进行动作控制，得到稳定的输出压力；

B、压力采集系统由具有无线接收与发送功能的数字压力传感器7和采集器组成，标定状态下，计算机13通过无线采集器14向数字压力传感器7发送标定指令，完成“一键标定”的工作；工作状态下，无线采集器14通过无线通信收集数字压力传感器7的压力信息，并通过数据转换最终上传至计算机13终端，监控、记录数字压力传感器7的工作情况。

压力采集系统由具有无线接收与发送功能的数字压力传感器7和采集器组成，产品的无线传输工作于国家开放的计量设备无线数据传输的专用频段，具有体积小、功耗低、抗干扰能力强、组网灵活、性能可靠稳定、易于安装，使用方便等优点。标定状态下，计算机13通过无线采集器14向数字压力传感器7发送标定指令，完成“一键标定”的工作；工作状态下，无线采集器14通过无线通信收集数字压力传感器7的压力信息，并通过数据转换最终上传至计算机13终端，监控、记录数字压力传感器7的工作情况。

主要技术指标为：传输距离≥500M(空旷传输)；频率范围470MHz～ 510MHZ；通信信道，16级可调；内置通讯天线，网络拓扑，星型拓扑结构；电脑端通讯，RS485；单个无线信道容纳个数，99个；采集频率可设定。实施过程中，达到设计技术指标。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

设计图

一种数字压力传感器老化标定装置论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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