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1、电磁阀响应时间和漏泄程度自动化测试方法及装置的制作方法专利名称：电磁阀响应时间和漏泄程度自动化测试方法及装置的制作方法技术领域：本发明涉及电磁阀的测试方法及装置，尤其涉及电磁阀响应时间和漏泄程度的自动化测试方法及装置。背景技术： 电磁阀主要用于控制流体管路，即气路或液路，实际工作中有两个重要指标1.响应时间即接受到控制信号后，会在多少时间内动作，通常这个时间是1025mS。动作太慢会因为停得慢、开得慢而影响使用效果。2.阀漏泄如果阀在关闭的状态下不能完全关死，就为漏泄，漏泄会造成气路或液路里面流体停不住。现有技术的电磁阀测试，测试阀响应时间多为机械式测试，如在阀的一端连接的管道中施加一定液压，
2、另一端连接的管道中放置一个浮动物体，开启电磁阀后立即开始计浮动物体移动到指定位置的时间，这个时间就为阀动作响应时间，具体计时由微处理器完成；还有如中国专利ZL97202939公开的通过检测电磁特性进行响应时间的间接测试方法。漏气测试为在阀的一端施加一定气压，在关闭的一端接一根气管，然后将气管放入水中，如果有气泡则阀漏泄，无气泡则为不漏泄，而是否有气泡是由人眼来判断。可见，对响应时间测试，现有的直接测量方法缺点是必须有液体流过阀体，否则浮动物体不会运动，且如果放置浮动物体的管道不水平，在重力影响下，测试结果也会有偏差；对阀漏泄的测试，现有方法是由人工来判断有无气泡，不十分可靠；如何对电磁阀的响应
3、时间和漏泄程度采用一套装置统一地进行简便、准确与可靠的测试，一直没有得到好的解决。发明内容本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处，而提出一种对电磁阀的响应时间和漏泄程度进行统一地进行简便、准确与可靠测试的方法及装置。本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，设计制造一种电磁阀响应时间和漏泄程度自动化测试装置，包括检测电路和检测流体管路，检测电路通过控制工作阀、真空泵及被测电磁阀VT1以改变检测流体管路来获取被测电磁阀VT1的响应时间和漏泄程度，所述检测电路包括计时功能模块、液位传感器、逻辑控制器以及用以检测气室压力状况的负压传感器和正压传感器；所述检测流体管路包括正压气体源、负压气
4、体源、气室和储液容器VR；所述气室经阀K3与负压传感器相连、经阀K7与正压传感器相连；所述正压气体源经阀K6、负压气体源经阀K2与气室相连；气室经第一阀与被测电磁阀VT1的公共端相连；被测电磁阀VT1的常通端和/或常止端经第二阀以及一段与液位传感器配合工作的透明管路与储液容器相连；被测电磁阀VT1的常止端还经第三阀与正压传感器相连。本发明解决上述技术问题采用的技术方案还包括，提出一种采用上述装置进行电磁阀响应时间测试的方法，包括步骤、所述检测电路控制工作阀动作，使得正压气体源与被测电磁阀VT1的公共端连通；、所述检测电路控制工作阀动作，使得被测电磁阀VT1的常止端与正压传感器连通。、所述检测电
5、路中计时功能模块于准备加信号动作使被测电磁阀VT1的公共端和常止端连通之时开始计时；、当正压传感器感应的压力达到设定值时，会有信号输出给检测电路，检测电路收到信号后会控制计时结束，该计时值即为被测电磁阀VT1的响应时间。本发明解决上述技术问题采用的技术方案还包括，提出一种采用上述装置进行电磁阀漏泄程度测试的方法，包括步骤、所述检测电路控制工作阀动作，使得负压气体源与被测电磁阀VT1的公共端连通、被测电磁阀VT1的公共端与常止端/常通端连通；、所述检测电路控制工作阀动作，使得被测电磁阀VT1的常止端/常通端与储液容器连通；、待液位传感器检测到储液容器VR中液体被吸至所述透明管内设定位置给出信号，
6、所述检测电路控制工作阀动作，使得被测电磁阀VT1的公共端与常通端/常止端连通；、所述检测电路控制工作阀动作，使得正压气体源与被测电磁阀VT1的公共端连通，并开始计时；、当计时值达到设定值，检测液位传感器的输出信号，如果该信号发生变化，表示存在漏泄，否则不存在漏泄。同现有技术相比较，本发明的电磁阀响应时间和漏泄程度自动化测试方法及装置，为实现对电磁阀的响应时间和漏泄程度采用一套装置统一地进行简便、准确与可靠的测试提供了可能。图1为本发明电磁阀响应时间和漏泄程度自动化测试装置实施例中检测气路示意图。图2为本发明装置实施例的电路结构示意图。图3为采用本发明装置实施例中微处理器进行响应时间测试的流程示
7、意图。图4为采用本发明装置实施例中计算机进行响应时间和漏气自动测试的流程示意图。图5为采用本发明装置实施例中微处理器进行漏气自动测试的流程示意图一。图6为采用本发明装置实施例中微处理器进行漏气自动测试的流程示意图二。图7为本发明装置实施例中负压迟滞控制电路的示意图。具体实施例方式以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。本发明测试装置流体管路如图1所示，所要测试的是阀VT1，为单刀双掷阀，有三个端口，分别为公共端、常通端和常止端。阀的响应时间，就是给阀一个动作命令后，公共端和常止端导通的时间。漏泄程度，可以之漏气和/或漏液，以下根据实施例具体情况，以漏气来进行描述。漏气分为常通端漏气和常止端漏
8、气两种常通端漏气是指当常通端和公共端断开后，不应该有气体可从公共端漏至常通端；常止端漏气是止当常止端和公共端断开后，不应该有气体可从公共端漏至常止端。测试系统中还有计算机、微处理器和硬件电路用来控制、接收、显示和协调整个系统的运作。待测阀VT1的公共端，通过两个串联的阀K4、K5连接到气室，气室通过两个两通常止阀K2和K6可分时连接到真空泵或压缩空气。为监测气室的压力，用到了两个压力传感器，其中一个为正压传感器，它通过一两通常止阀K7连接到气室，另一个为负压传感器，它通过一两通常止阀K3连接到气室。待测阀VT1的常通端，通过一两通常通阀K8接至一外套光耦的玻璃管，玻璃管另一端通过管道连接到盛水
9、容器中。待测阀VT1的常止端，通过一个三通阀K9，接至一外套光耦的玻璃管，玻璃管的另一端通过管道连接到盛水容器中。K9的常止端又和另一阀K10相连，如果K9、K10同时动作，就会将待测阀的常止端和正压力传感器连接起来。本发明测试装置的电路结构如图2所示，包括计算机和检测电路，检测电路又包括微处理器、被测电磁阀常通端光耦电路、压力传感器、阀的驱动控制电路和负压迟滞控制电路；压力传感器则包括正压传感器和负压传感器；微处理器通过阀的驱动控制电路控制工作阀及被测电磁阀VT1的动作；微处理器通过负压迟滞控制电路控制负压气体源内真空泵的动作。所述微处理器内部带有计时/定时功能模块。采用本发明测试装置进行响
10、应时间和漏泄程度测试的计算机内流程如图4所示。计算机通过与微处理器通讯，发送测试指令，获取测试结果，并在显示器上示出。采用本发明测试装置进行响应时间和漏泄程度测试的微处理器流程如图3、5和6所示。微处理器接收来自计算机的测试命令，通过控制阀与泵的开启/关闭动作，配合微处理器内部的计时/定时功能模块进行有关指标的测量，并通过串口把测试结果回送计算机。采用本发明装置测试响应时间，在阀的一端加压缩空气，另一端接至一个压力传感器。控制阀动作时开始计时，阀通后会有压力传递到压力传感器一端，压力传感器感受到一定的压强后会发出信号，收到压力传感器传出信号的时间即为响应时间。采用本发明装置测试阀漏气时，在阀的
11、一端接一个玻璃管并将玻璃管放入盛水容器，玻璃管上方在液面外套一个光耦，光耦可侦测到管内有液还是无液。阀另一端接至一个气室，气室可切换至真空或压缩空气。测试时，先使阀导通，气室接真空。由于有真空，水会被上吸至光耦处，光耦一旦检测到玻璃管这一点有液体就会立刻发出信号，收到信号后微处理器会控制电磁阀关闭。然后将气室接至压缩空气，此时如果阀漏气，光耦处的液体会被压至光耦以下，保持一段时间后光耦处还有液体则认为阀不漏气，否则可认为阀漏气。图3具体给出了微处理器进行响应时间测试的过程首先控制阀K4、K5、K6打开，使压缩空气通过气室加到待测阀VT1的公共端，接着控制K9、K10，使待测阀的常止端和正压力传
12、感器相连，然后动作待测阀VT1，并立即开始记时，由于VT1动作后公共端和常止端相通，公共端的压力开始向常止端传递，积累到一段时间后，压力到达正压传感器的设定值后，正压传感器会输出一个信号，微处理器系统会自动计算开始控制VT1动作直至收到正压力传感器之间的时间，即为阀响应时间。图5具体给出了微处理器进行被测阀常通端漏气测试的过程测试漏气分为两步，第一步为吸液首先开真空泵，阀K2，使气室和真空泵相连，同时为了控制真空度，打开阀K3将负压传感器连接至气室用来监控真空度。由于有真空，盛水容器中的水会被慢慢吸至玻璃管的常通端光耦处，光耦立即发有液体信号给微处理器系统，系统收到信号后立即动作待测阀常通端关
13、闭，水就会停留在光耦处。第二步为加压力关真空泵、关K2、K3，断开真空泵、负压传感器和气室的连接，并动作K9和K10，使这时和公共端相通的常止端从阀体外堵住，防止加压时气体从常止端泄漏，造成压力不足影响测试结果。然后开K6使压缩空气通过气室加到待测阀的公共端，并保持一定时间。如果待测阀有漏气，光耦处的液体会被压缩空气压回到光耦的下方；如果不漏气，液体会保持在光耦上方。所以通过读光耦的状态就可知道待测阀的常通端是否有漏气。图6具体给出了微处理器进行被测阀常止端漏气测试的过程和测试常通端漏气类似，只是开始先动作测试阀，使常止端和公共端相通，再开真空将液体吸到常止阀光耦处，然后动作待测阀VT1，使常
14、止端和公共端断开，最后加压缩空气，并保持一段时间，如果液体下降到光耦以下，则认为阀的常止端漏气，否则为不漏气。需要强调一点的是负压传感器的作用在用真空吸液时，如果真空度太高，吸液的速度会很快，这样当光耦检测到液体以后到彻底关断待测阀的一段时间内，会有太多液体上升到光耦以上，这时如果待测阀有少量漏气，在测试时间内液体都不会下降到光耦下方，造成少量漏气无法检出，所以必须将真空度控制在一定范围内。本发明中有一个负压传感器用来监测气室的真空度，当真空超出设定上限值时立即关闭真空泵，停止抽真空，并且只有当真空度低于设定下限值时，才再次启动真空泵。图7即为负压传感器的控制电路原理图，图中两个可调电阻W1和
15、W2分别和一个10K的电阻R1和R2连接，分出两个参考电压RefV_1.95V和Ref_1.85V，负压传感器的电压输出FY_SIG和参考电压RefV_1.95V反向接至其型号为LM393的双比较器电路U1的第一个电压比较器，负压传感器的电压输出FY_SIG和参考电压RefV_1.85V正向接至U1的第二个电压比较器，两个比较输出Output1和Output2则接至型号为74LS74的D型触发器U2A的Set和Reset端，U2A的输出则接至型号为74HC245的数据缓冲器U3的A1端，另外有一个负压传感器的主控制信号PUMP_CTRL接至U3的的19脚选通端。所述负压传感器在一个标准大气压下
16、电压为2.5V，真空度增大电压会降低。采用本迟滞电路抽真空时，一直到电压低于1.85V时U2A的输出才为低，此即为关闭真空泵信号，关掉后一直到电压高于1.95V时U2A的输出才为高，此即为开启真空泵信号。而U2A的输出必须要在负压传感器的主控制信号PUMP_CTRL为低时，才可通过U3的B1端传输到最终控制真空泵的NPN型三极管Q1。本发明也可用来测试两通常止阀，测试时只需要将两通阀的两端当作三通阀的公共端和常止端来测试即可。本发明装置与测试方法，经实际应用检验，具有如下优点1.方便整个测试过程中待测阀体没有液体流过；无论怎样设置压力传感器的管道，对测试结果无变化；2.可靠判断有无漏泄完全由系统自动识别，不需人工参与；3.经扩展后可同时测试多个阀；4.如果去掉待测阀，直接将压力传感器和泵相连，还可测试各种泵的响应时间。本发明思路在于用压力传感器来感测压力，从而判断阀动作响应的时间；先抽真空吸液，后加压力测试阀
