DE3322339A1 - System for producing a test pressure for pressure-sensing devices - Google Patents

Abstract

The invention relates to a system for producing a test pressure for pressure-sensing devices, in particular for pressure gauges, measuring transducers and pressure monitors, consisting of a pressure pump and a pressure-regulating valve, attached to this pressure pump, as well as a test connection, attached to the outlet of the pressure-regulating valve, for the respective pressure-sensing device, in which arrangement a pressure transducer (9) is attached between the outlet of the regulating valve (3) and the test connection (8) for converting the pressure value received at the outlet of the regulating valve into an electrical actual-value signal, and the actual-value signal is fed to a comparator together with an electrical desired-value signal corresponding to a certain pressure value, and the desired/actual value differential signal controls the pressure-regulating valve in such a way that the desired/actual value difference becomes zero. <IMAGE>

Description

System zur Erzeugung eines Prüfdruckes für Druckerfas-System for generating a test print for printer barrel

sungsgeräte Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Erzeugung eines Prüfdruckes für Druckerfassungsgeräte, insbesondere Manometer, Meßumformer und Druckwächter, bestehend aus einer Druck-Pumpe und einem an dieser angeschlossenen Druckregulier-Ventil sowie einem an dessen Ausgang angeschlossenen Prüfanschluß für das jeweilige Druckerfassungsgerät.The present invention relates to a system for generating a test pressure for pressure recording devices, in particular pressure gauges, measuring transducers and pressure monitor, consisting of a pressure pump and one connected to it Pressure regulating valve and a test connection connected to its output for the respective pressure recording device.

Es ist bekannt, den Druck für den Prüfling über handbetätigte mechanische Pumpen, z.B. Kolbenpumpen, zu erzeugen, und die Einstellung des jeweiligen Prüfdrucks erfolgt mit einem mit der Hand einstellbaren Ventil, z.B. einem Nadelventil. Nachteilig hierbei ist, daß das Anfahren eines bestimmten Druckwertes sehr zeitintensiv ist und störende Druckstöße während des Pumpvorganges auftreten.It is known to control the pressure for the test specimen via hand-operated mechanical Pumps, e.g. piston pumps, and the setting of the respective test pressure takes place with a manually adjustable valve, e.g. a needle valve. Disadvantageous The point here is that approaching a certain pressure value is very time-consuming and disruptive pressure surges occur during the pumping process.

Darüber hinaus ist die Druckeinstellung über ein Nadelventil relativ ungenau, und ein linearer Druckanstieg kann nicht gewährleistet werden. Zudem hat sich ergeben, daß das Halten eines bestimmten Druckes über einen längeren Zeitraum nicht immer sichergestellt werden kann.In addition, the pressure setting via a needle valve is relative inaccurate and a linear pressure increase cannot be guaranteed. In addition, has result that holding a certain pressure over a longer period of time cannot always be guaranteed.

Weiterhin ist es bekannt, einen bestimmten Prüfdruck pneumatisch mittels einer Druckluftflasche über ein Druckminderventil und ein Nadelventil zu erzeugen. Nachteilig ist hierbei wiederum, daß sich durch Handeinstellung bedingte Ungenauigkeiten ergeben und der Druck in der Flasche nur für einen bestimmten Meßbereich jeweils geeignet ist. Auch können bei beiden bekannten Verfahren nicht die Parameter Druckanstiegs- und Druckabfallgeschwindigkeit berücksichtigt werden.Furthermore, it is known to use a certain test pressure pneumatically a compressed air cylinder via a pressure reducing valve and a needle valve. The disadvantage here is that there are inaccuracies caused by manual adjustment result and the pressure in the bottle only for a certain measuring range suitable is. In both known methods, the parameters pressure increase and pressure drop rate are taken into account.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Meßsystem der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, das die Erzeugung eines Prüfdrucks mit einer Meßgenauigkeit ermöglicht, die größer ist als die Meßgenauigkeit der zu prüfenden Druckerfassungsgeräte und wobei genau reproduzierbare Prüfdrücke beliebig oft eingestellt werden können.The present invention is based on the object of a measuring system to improve the type described above in such a way that the generation of a test pressure with a measurement accuracy that is greater than the measurement accuracy of the to testing pressure recording devices and with any precisely reproducible test pressures can often be adjusted.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen dem Ausgang des Regulierventils und dem Prüf'anehluß ein Druckaufnehmer zur Umwandlung des am Ausgang des Regulierventils aufgenommenen Druckwertes in ein elektrisches Istwertsignal angeschlossen istSund das Istwertsignal mit einem einem bestimmten Druckwert entsprechenden elektrischen Sollwertsignal auf einen Vergleicher gegeben wird und das Sollwert-Istwert-Differenzsignal -das Druckregulietventil derart steuert, daß die Sollwert- Istwert-Differenz Null wird.According to the invention this is achieved in that between the output of the regulating valve and the Prüf'anehluß a pressure transducer for converting the am Output of the regulating valve recorded pressure value in an electrical actual value signal is connected and the actual value signal with a certain pressure value corresponding electrical setpoint signal is given to a comparator and the setpoint-actual value difference signal -controls the pressure regulating valve in such a way that the setpoint Actual value difference Becomes zero.

Dabei basiert die Erfindung darauf, daß der Druck bzw.The invention is based on the fact that the pressure or

der Druckanstieg und -abfall durch Einstellung eines elektrischen Wertes bestimmt wird, der aber praktisch toleranzfrei einstellbar ist, wohingegen bisher nach den bekannten Verfahren die Einstellung des Druckwertes von Hand erfolgte, was aber naturgemäß eine relativ große Ungenauigkeit mit sich brachte. Durch die elektrische Sollwertvorgabe ist darüber hinaus ein einfacher Abruf von festen Druckwerten, Multiplikatoren oder Exponenten möglich. Darüber hinaus treten keine störenden Druckstöße auf, da die Druckänderungsgeschwindigkeit elektrisch einstellbar ist. Weiterhin wird eine hohe Stabilität und eine hohe Meßgenauigkeit durch Rückführung des Druckes erreicht. Hierdurch wird eine Langzeitstabilität eines vorgewählten Druckes jederzeit gewährleistet. Insbesondere aber die mit der Erfindung erreichte Genauigkeit der Druckstabilität und des angezeigten Meßwertes sind besonders hervorzuheben.the pressure rise and fall by setting an electric Value is determined, but which can be adjusted with practically no tolerance, whereas up to now the pressure value has been set by hand using the known methods, which naturally brought a relatively large inaccuracy with it. Through the electrical setpoint specification is also a simple retrieval of fixed pressure values, Multipliers or exponents possible. In addition, there are no disruptive pressure surges because the rate of pressure change is electrically adjustable. Farther becomes a high stability and a high measuring accuracy by feedback of the pressure achieved. This ensures long-term stability of a preselected pressure at all times guaranteed. In particular, however, the accuracy achieved with the invention Particular emphasis should be placed on pressure stability and the displayed measured value.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further advantageous refinements of the invention are set out in the subclaims contain.

Anhand des in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels, das in einem Funktionsschema dargestellt ist, wird die Erfindung nun näher erläutert.Based on the embodiment shown in the accompanying drawing, which is shown in a functional diagram, the invention will now be explained in more detail.

Eine als Druck-Pumpe dienende Verdrängungspumpefördert in einem Vorratstank 2 befindliches Hydrauliköl gegen ein Proportionalventil 3, das als Druckregulierventil dient.A displacement pump serving as a pressure pump delivers in a storage tank 2 located hydraulic oil against a proportional valve 3, which acts as a pressure regulating valve serves.

Der Drosselquerschnitt des Proportionalventils 3 wird von einem als elektrischer Vergleicher arbeitenden Regelverstärker 4-so eingestellt, daß der Staudruck vor einem Stromregelventil 5 gleich einem beispielsweise über einen Potentiometer 7 einstellbaren elektrisch vorgewählten Sollwert ist. Der eigentliche Prüfdruck steht somit an einem Prüfanschluß 8 für meßtechnische Zwecke an. Eine Istwerterfassung erfolgt über einen Druckaufnehmer 9, der vorzugsweise als Druck-Präzisions-Halbleitersensor ausgebildet ist. Eine Vakuumpumpe 10 evakuiert den Vorratstank 2, damit an dem Stromregelventil 5 ein ausreichender Differenzdruck auftritt, um den herrschenden Umgebungsdruck regeln zu können. Ein zu prüfender Prüfling 11 ist an den Prüfanschluß 8 angeschlossen. Die Funktion ist nun wie folgt. Der am Ausgang des Proportionalventils 3 herrschende Druck wird von dem Druckaufnehmer 9 gemessen und in ein elektrisches Signal umgewandelt, das das Istwertsignal darstellt. Dieses Istwertsignal steht an einem Eingang des als Differenzverstärker ausgebildeten Regelverstärkers 4 an, wobei an dessen anderem Eingang das Sollwertsignal ansteht, das dem gewünschten Prüfdruck entspricht. Das Sollwert-Istwert-Differenzsignal wird auf das Proportionalventil gegeben, das damit derart gesteuert wird, daß die Sollwert-Istwert-Differenz zu Null wird. Zweckmäßigerweise wird als Pumpe 1 eine Verdrängungs pumpe verwendet, da diese praktisch druckstoßfrei arbeitet. Bei dem verwendeten Proportionalventil 3 handelt es sich um ein-Kolbenventil. Dabei ist die Eignungsfähigkeit von Kolbenventilen überraschend, da diese vom Ventil typ her eine relativ geringe Genauigkeit besitzen. Die Ungenauigkeit des Ventils selbst geht aber nicht in die Meßgenauigkeit des erfindungsgemäßen Systems ein, was durch die erfindungsgemäß vorgesehene Regelung des Prüfdrucks erreicht wird. Aus diesem Grunde ist es erfindungsgemäß nicht notwendig, aufwendigere und teurere Ventile zu verwenden.The throttle cross-section of the proportional valve 3 is of a as electrical comparator working control amplifier 4-adjusted so that the back pressure in front of a flow control valve 5, for example, via a potentiometer 7 adjustable electrically preselected setpoint. The actual test pressure is thus available at a test connection 8 for measurement purposes. An actual value acquisition takes place via a pressure sensor 9, which is preferably a pressure-precision semiconductor sensor is trained. A vacuum pump 10 evacuates the storage tank 2, thus at the flow control valve 5 a sufficient differential pressure occurs to the prevailing ambient pressure to be able to regulate. A test item 11 to be tested is connected to the test connection 8. The function is now as follows. The prevailing at the output of the proportional valve 3 Pressure is measured by the pressure sensor 9 and converted into an electrical signal, which represents the actual value signal. This actual value signal is available at an input of the designed as a differential amplifier control amplifier 4, with the other Input the setpoint signal is present, which corresponds to the desired test pressure. That The setpoint / actual value difference signal is sent to the proportional valve, which thus is controlled in such a way that the setpoint-actual value difference becomes zero. Appropriately a displacement pump is used as pump 1 because it is practically free of pressure surges is working. The proportional valve 3 used is a one-piston valve. The suitability of piston valves is surprising, since they depend on the valve typically have a relatively low accuracy. The inaccuracy of the valve but itself does not affect the measurement accuracy of the system according to the invention, which is achieved by the regulation of the test pressure provided according to the invention. For this reason it is in accordance with the invention not necessary, more complex and to use more expensive valves.

Erfindungsgemäß erfolgt die Druckregelung somit mittels eines hydraulischen Stellgliedes, dem Proportionalventil 3, und einem elektrischen Regelverstärker 4, wobei die Druckerzeugung über eine Hydraulikpumpe 1 und eine Vakuumpumpe 10 erfolgt.According to the invention, the pressure control is thus carried out by means of a hydraulic one Actuator, the proportional valve 3, and an electrical control amplifier 4, wherein the pressure is generated via a hydraulic pump 1 and a vacuum pump 10.

Das erfindungsgemäße System ermöglicht auch weiterhin einen Vergleich von Ist- und Sollwert, sofern dies gewünscht ist.The system according to the invention also enables a comparison to be made of actual and setpoint, if this is required.

Im übrigen ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Bauteile.Otherwise, the invention is not limited to the illustrated embodiment limited, but includes all components having the same effect within the meaning of the invention.

Claims (7)

Ansprüche: 3 System zur Erzeugung eines Prüfdrucks für Druckerfassungsgeräte, insbesondere Manometer, Meßumformer und Druckwächter, bestehend aus einer Druck-Pumpe und einem an dieser angeschlossenen Druckregulier-Ventil sowie einem an dessen Ausgang angeschlossenen Prüfanschluß für das jeweilige Druckerfassungsgerät, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen dem Ausgang des Regulierventils (3) und dem Prüfanschluß (8) ein Druckaufnehmer (9) zur Umwandlung des am Ausgang des Regulierventils auf genommenen Druckwertes in ein elektrisches Istwertsignal angeschlossen ist und das Istwertsignal mit einem einem bestimmten Druckwert entsprechenden elektrischen Sollwertsignal auf einen Vergleicher gegeben wird und das Sollwert-Istwert-Differenzsignal das Druckregulierventil derart steuert, daß die Sollwert-Istwert-Differenz Null wird. Claims: 3 system for generating a test pressure for pressure recording devices, in particular manometers, transducers and pressure monitors, consisting of a pressure pump and a pressure regulating valve connected to this and one at its output connected test connection for the respective pressure recording device, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that between the output of the regulating valve (3) and the test connection (8) a pressure sensor (9) for converting the output of the Regulating valve connected to the recorded pressure value in an electrical actual value signal and the actual value signal corresponds to a certain pressure value electrical Setpoint signal is given to a comparator and the setpoint-actual value difference signal controls the pressure regulating valve in such a way that the setpoint-actual value difference is zero will. 2. System nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Regulierventil (3) aus einem Proportionalventil besteht, das vorzugsweise als Kolbenventil ausgebildet ist.2. System according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the regulating valve (3) consists of a proportional valve, which is preferably is designed as a piston valve. 3. System nach Anspruch 1 oder 2x d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß ein temperaturkompensierter Druckaufnehmer (9) verwendet wird, der vorzugsweise aus einem Druck-Präzisions-Halbleitersensor besteht.3. System according to claim 1 or 2x d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that a temperature-compensated pressure transducer (9) is used, which preferably consists of a pressure precision semiconductor sensor. 4. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Vergleicher (4) als elektrischer Differenzverstärker ausgebildet ist.4. System according to one or more of claims 1 to 3, d a d u It is clear that the comparator (4) is an electrical differential amplifier is trained. 5. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Druckerzeugung über eine Hydraulikpumpe (1) und eine Vakuumpumpe (10) erfolgt.5. System according to one or more of claims 1 to 4, d a d u It is noted that the pressure is generated by a hydraulic pump (1) and a vacuum pump (10) takes place. 6. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Hydraulikpumpe (1) eine Verdrängungspumpe verwendet wird.6. System according to one or more of claims 1 to 5, d a d u It is noted that the hydraulic pump (1) is a displacement pump is used. 7. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in Fließrichtung des Druckmittels hinter dem Anschluß des Druckaufnehmers (9) ein Stromregelventil (5) angeordnet ist.7. System according to one or more of claims 1 to 6, d a d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that in the direction of flow of the pressure medium behind the connection of the pressure transducer (9), a flow control valve (5) is arranged is.