壓力測試介質雙向流動的壓力控制系統和方法
[專利摘要]本發明公開了一種壓力測試介質雙向流動的壓力控制系統及方法，屬于液壓測試技術領域。本發明包括被測容器和水箱，被測容器和水箱之間連接有至少一條壓力控制管道；壓力控制管路包括柱塞腔、進液管和出液管；柱塞腔通過進液管與水箱相連，進液管上設有進水截止閥。本發明用強制啟閉的截止閥代替進出水閥，通過壓力反饋控制柱塞運動，使介質可以前后流動，有效控制升壓速率和降壓速率；它可以更精確地控制壓力，控制精度達到0.02兆帕；自動壓力補償或減壓以穩定控制壓力；突破傳統壓力測試技術的技術水平。
[專利描述]壓力測試介質雙向流動的壓力控制系統和方法
[技術領域]
【0001】本發明涉及液壓測試，尤其是一種利用柱塞泵工作介質的雙向流動，有效控制壓力上升速率和壓力下降速率或恒壓的壓力控制技術。
[背景技術]
【0002】試壓技術是利用高壓源發生設備(以下簡稱主機)將試壓介質注入被測容器內，以增加容器內的壓力來測試容器的強度和密封性能。一般步驟包括注水、升壓、保壓、卸壓，技術要求符合JB/T12013-2014 《自控試壓機》標準內容。目前主機一般采用電動試壓泵或氣動試壓泵，保壓采用單向閥或截止閥，卸壓采用卸荷閥。
【0003】目前現有試壓泵的試壓技術原理如圖1所示。現有的試壓泵控制原理是通過柱塞的往復運動交替打開和關閉進水閥17和出水閥16，將水箱中的介質從低壓進水口P1變為高壓出水口P2；通過關閉增壓控制閥12和容器卸載閥15，高壓流出物將通過單向閥14輸送到容器用于增壓。通過打開增壓控制閥12或停止柱塞運動，系統停止增壓并進入保壓，關閉增壓控制閥12再次增壓，可以反復實現增壓和保壓。打開容器卸載閥15可以實現系統壓力釋放。
【0004】現有試壓技術的控制精度可以達到0.5MPa，對于大多數控制精度較低的容器，可以滿足試壓、密封試驗、變形試驗、爆破試驗等要求。但是現有技術的缺點是：1。升壓過程中升壓速率難以精確控制；2.降壓過程無法有效控制，降壓后無法完成分段降壓控制；3.保壓時，由于介質不能反向流動，所以只有單向壓力補償，不具備減壓保持系統壓力恒定的功能；4.很難提高控制精度。
[發明公開]
[0005]本發明的目的是針對上述問題，提供一種壓力測試介質雙向流動的壓力控制系統及方法，主要解決現有技術中難以精確控制壓力上升速率的技術問題；還解決了現有技術不能有效控制降壓過程，降壓后不能完成分段降壓控制的技術問題；它還解決了現有技術中，在保壓時，由于介質不能反向流動，所以只有單向壓力補償的技術問題
本發明的壓力測試介質雙向流動的壓力控制系統，在被測容器和水箱之間連接至少一條壓力控制管道，壓力控制管道包括柱塞腔、進液管和出液管，柱塞配合在柱塞腔內；柱塞腔通過進液管與水箱相連，進液管上設有進水截止閥。
【0007】由于上述結構，與現有技術相比，本發明采用強制啟閉的截止閥代替進出水閥門，通過壓力反饋控制柱塞運動，使介質可以前后流動，同時通過截止閥和柱塞的配合聯動，達到壓力控制和降壓的目的。因此，本發明可以在現有功能的基礎上，實現升壓速率和降壓速率的精確控制；它可以更精確地控制壓力，控制精度達到0.02兆帕；保壓時能自動補壓或減壓，使系統保持恒壓；能有效控制降壓過程，降壓后完成分段降壓功能。因此，本發明主要解決了現有技術中升壓速率難以精確控制的技術問題；還解決了現有技術不能有效控制降壓過程，降壓后不能完成分段降壓控制的技術問題；它還解決了現有技術中，在保壓時，由于介質不能反向流動，所以只有單向壓力補償，沒有減壓，使系統壓力保持恒定的技術問題；還解決了現有技術中壓力控制精度難以提高的技術問題.
【0008】在壓力測試介質雙向流動的壓力控制系統中，柱塞腔壓力傳感器與柱塞腔相連，出液管上設有容器壓力傳感器，柱塞上設有柱塞位置檢測裝置。柱塞腔壓力傳感器、容器壓力傳感器和柱塞位置檢測裝置連接并向控制器傳輸信號，控制器連接并控制進水截止閥、出水截止閥和柱塞。
【0009】由于上述結構，本發明中的柱塞位置檢測裝置、卸荷閥和柱塞腔壓力傳感器是可選元件，柱塞位置檢測裝置用于自動判斷柱塞位置；卸荷閥可以直接卸荷系統壓力；柱塞腔壓力傳感器用于判斷柱塞腔壓力。當柱塞壓入時，當柱塞腔壓力等于工作壓力時，出水截止閥可再次打開，以保證壓力平穩上升
高出水截止閥壽命。且通過電子元件對整個壓力控制系統內的壓力監控，可大大提高控制精度，通過控制器來自動化控制整個壓力控制系統的增壓、保壓和降壓的控制(也即對進水截止閥、出水截止閥以及柱塞開啟關閉的自動控制)，操作極為簡便，使用便捷，適合推廣應用。
[0010]本發明的試壓介質可雙向流動的壓力控制系統，在被試容器與水箱之間連接有至少一條控壓管線，所述控壓管線包括柱塞腔和過液管，所述過液管將被試容器與水箱連接，所述過液管上設有出水截止閥與進水截止閥，所述過液管上出水截止閥與進水截止閥之間的位置連接有柱塞腔，所述柱塞腔內配合設有柱塞；所述柱塞腔通過出液管連接至被試容器，所述出液管連接至被試容器，其中所述柱塞腔的出液管處設有出水閥；和/或所述柱塞腔通過進液管連接至水箱，所述柱塞腔的進液管處設有進水閥。
[0011]由于上述結構，可將本發明的構思運用到對現有試壓泵的結構改進上，從而降低生產成本；具體可保留現有試壓泵的結構為:所述柱塞腔通過出液管連接至被試容器，所述出液管連接至被試容器，其中所述柱塞腔的出液管處設有出水閥。或者所述柱塞腔通過進液管連接至水箱，所述柱塞腔的進液管處設有進水閥。
