CN108151962A - 一种正压式模拟真空试验的方法及其试验机 - Google Patents

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孙拓夫
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    • G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure

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Abstract

本发明公开了一种正压式模拟真空试验的方法及其试验机，该方法包括如下步骤：步骤一，启动压力源，通过PLC控制阀门打开，压力源通过管路供给压差式传感器正向压力使压差式传感器的压力敏感芯片产生朝向大气压的翘曲；步骤二，关闭阀门使压力敏感芯片回位；步骤三，通过PLC控制阀门的不断开闭模拟真空压力寿命试验。本发明解决了真空压力传感器的寿命实验无法在高频长时间条件下运行的困难。通过PLC控制的阀门不断开闭以及压力源压力大小的调节，该试验机可以实现模拟不同频率不同真空值以及不同循环次数要求的各种真空压力寿命试验。

Description

一种正压式模拟真空试验的方法及其试验机
技术领域
本发明属于寿命试验机技术领域，具体涉及一种正压式模拟真空试验的方法及其试验机。
背景技术
真空度压力传感器是传感器应用中的重要分支，然而长期以来受限于真空泵的续航力以及承受频繁开关的能力，并没有很好的办法模拟实际真空应用进行寿命试验。
传统的寿命试验或者通过一个恒定的压力源配上可以频繁开关的压力阀，又或者是通过可以产生高频脉冲压力波的压力源来实现所需要的高频压力波形。然而这两种方法均不适用于真空应用，因为作为真空源的真空泵无法承受长时间的频繁起停，而且由于抽真空需要的时间远远高于压缩空气建立正压的时间，该方法也很难达到压力波变化频率在1Hz以上的要求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种正压式模拟真空试验的方法及其试验机，目的是模拟真空压力传感器的寿命试验。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种正压式模拟真空试验的方法，包括如下步骤：
步骤一，启动压力源，通过PLC控制阀门打开，压力源通过管路供给压差式传感器正向压力使压差式传感器的压力敏感芯片产生朝向大气压的翘曲；
步骤二，关闭阀门使压力敏感芯片回位；
步骤三，通过PLC控制阀门的不断开闭模拟真空压力寿命试验。
所述PLC控制阀门的两次开闭形成一次压力循环。
所述方法还包括通过调节压力源压力值的大小进行模拟不同真空值的寿命试验。
所述压力源为高压气源或压缩泵。
一种正压式模拟真空试验机，包括输气机构和PLC，所述试验机还包括压差式传感器和阀门，所述PLC与阀门电连接，所述输气机构通过阀门的开闭供给压差式传感器正向压力。
所述输气机构包括压力源和输气管路，所述阀门设于输气管路上。
本发明的有益效果：
1、本发明解决了真空压力传感器的寿命实验无法在高频长时间条件下运行的困难。
2、该试验机的实现方式经济，可以从任何正压压力循环机改造而来。
3、该试验机可以实现广幅的真空实验条件。
4、通过控制正向压力可以实现模拟真空压力数值的精确可控。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明的试验机结构框图；
图2是真空应用环境及模拟实验环境的实验原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图2所示，一种正压式模拟真空试验机，包括输气机构和PLC，该试验机还包括压差式传感器和阀门，PLC与阀门电连接，输气机构通过阀门的开闭供给压差式传感器正向压力。输气机构包括压力源和输气管路，所述阀门设于输气管路上。压力源提供长期稳定的正向压力，PLC根据真空压力波形周期性地控制阀门开闭。
为了便于模拟实际真空进行寿命试验，提出一种正压式模拟真空试验的方法，包括如下步骤：
步骤一，启动压力源，通过PLC控制阀门打开，压力源通过管路供给压差式传感器正向压力使压差式传感器的压力敏感芯片产生朝向大气压(ATM)的翘曲；
步骤二，关闭阀门使压力敏感芯片回位；
步骤三，通过PLC控制阀门的不断开闭模拟真空压力寿命试验。
为了便于模拟不同循环次数要求的真空压力寿命试验，可以使PLC控制阀门的两次开闭形成一次压力循环。
根据压差类真空传感器产品的特点，改为使用正向压力源反向加压的方式使压力敏感元件处于模拟真空工作状态。正向压力源可以通过传统的方法实现高频率和长时间的开关，进而模拟出所需要的高频(>1Hz)以及长时间(>10 万次)的真空压力波形。当阀门打开时，正向压力反向供给压差式传感器，使产品的压力敏感芯片产生等同于真空环境下的变形，而当阀门关闭时，压力消失，压力敏感芯片回位。阀门的两次开闭构成一次压力循环，通过PLC控制的阀门不断开闭以及压力源压力大小的调节，该试验机可以实现模拟不同频率不同真空值以及不同循环次数要求的各种真空压力寿命试验。通过控制正向压力可以实现模拟真空压力数值的精确可控。配合周边的温/湿度箱等等附件，可以进一步实现带温湿度循环的模拟真空压力寿命试验，满足使用者的需要。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种正压式模拟真空试验的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，启动压力源，通过PLC控制阀门打开，压力源通过管路供给压差式传感器正向压力使压差式传感器的压力敏感芯片产生朝向大气压的翘曲；
步骤二，关闭阀门使压力敏感芯片回位；
步骤三，通过PLC控制阀门的不断开闭模拟真空压力寿命试验。
2.根据权利要求1所述正压式模拟真空试验的方法，其特征在于，所述PLC控制阀门的两次开闭形成一次压力循环。
3.根据权利要求1所述正压式模拟真空试验的方法，其特征在于，所述方法还包括通过调节压力源压力值的大小进行模拟不同真空值的寿命试验。
4.根据权利要求1所述正压式模拟真空试验的方法，其特征在于，所述压力源为高压气源或压缩泵。
5.一种正压式模拟真空试验机，包括输气机构和PLC，其特征在于，所述试验机还包括压差式传感器和阀门，所述PLC与阀门电连接，所述输气机构通过阀门的开闭供给压差式传感器正向压力。
6.根据权利要求5所述正压式模拟真空试验机，其特征在于，所述输气机构包括压力源和输气管路，所述阀门设于输气管路上。
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