基本信息
- 项目名称：
- 高精度电磁阀动作时间测试装置
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 作品名称：高精度电磁阀动作时间测试装置 学科类别：科技发明制作A类 作者学历：本科
- 详细介绍：
- 目前对电磁阀开关特性的测试只能测试其准确性，不能测试开关时间和绘制开关特性曲线。而本产品能准确测试电磁阀动作时间，并利用计算机绘出开关特性曲线，并且具有更高的精度，控制精度1ms。 技术关键：如何获取阀开、阀关压力值，压力正确采样，采样时间选取。 主要技术指标：控制精度1ms。 利用综合实验台进行电磁阀动作时间测试实验 。该产品目前没有检索到相关技术，也没有检索到如此高精度检测装置。目前该产品正在申报实用新型专利和发明专利。同时有两套设备成功用在中国人民解放军某设备检测中。 该产品能准确绘制电磁阀的开关过程，对电磁阀厂家、检测部门都特别适用。在研制该产品过程中，对于阀门全开的定义和开关时间的定义，我们与成都飞机制造厂、山西榆次阀门厂、沈阳电磁阀门厂等多家生产厂家进行技术交流和反复实验。最终由我们起草和命名电磁阀开关阀时间确定标准。该技术对电磁阀开关特性提出新的检验标准，对促进整个行业技术提升起到积极作用。该产品应用前景广阔。 该技术以稳定时阀前压力作为参考值，阀开或关时，根据阀前阀后压力值得变化确定开关时间。 误差：压力误差判断±1%，时间判断±1%。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 发明目的： 飞机空中加油对电磁阀的精度有极高的要求，为了检测电磁阀的开关时间，我们设计了此装置。 基本思路： 油箱中的油通过油泵进入系统管路，为系统提供测试压力。当电磁阀入口压力达到测试压力时，电磁阀打开或关闭。电磁阀打开后，阀后压力迅速上升，最后达到与阀前压力相同。电磁阀关闭时，电磁阀回流阀打开，阀后压力自动卸掉。通过比较阀前、阀后压力判断电磁阀开关时间。 传统的开关特性检测方式采用作动筒的放、收来判断电磁阀的能否正常打开或关闭，只能确定电磁阀能否打开或关闭，不能确定打开和关闭所用时间。本系统在阀前阀后各安装一块压力表，利用相应的检测系统通过检测阀前和阀后压力确定系统的开关特性。 创 新 点： 1、测试方法创新: 阀前、阀后压力比较测试方法。 2、控制算法创新： 1）开关时间确定（通过大量实验） 2）控制系统延时消除 技术关键： 1、传 感 器：响应速度快，精度：±0.1%； 2、数据信息：大容量内存CPU实现数据快速存储 内置高速A/D采样(PIC16F77) 3、稳定压力系统(采用进口比例溢流阀控制) 主要技术指标： 1、精确测量各种电磁阀开关时间，精度为1毫秒。 2、精确绘制电磁阀开关动作过程曲线。
科学性、先进性
- 直到目前,针对电磁阀的检测内容、检测方法及检测设备仍尚无完整的国家标准或行业、企业标准可供参考。 在研制该产品的过程中，对于电磁阀全开和开关时间的定义，我们与成都飞机制造厂、山西榆次阀门厂、沈阳电磁阀门厂等多家厂家进行技术交流和反复实验。最终由我们起草和命名电磁阀开关阀时间确定标准。 目前其他电磁阀特性测试仪只能测试电磁阀的通断，不能确定开关过程的时间及绘制开关曲线。 该作品能够精确测量各种电磁阀开关时间，精度为1毫秒；能够精确绘制电磁阀开关动作过程，在技术上取得了重大突破。
获奖情况及鉴定结果
- 该作品在成都飞机制造厂、山西榆次阀门厂、沈阳电磁阀门厂等多家生产厂家进行了反复实验，效果良好。 该产品目前已成功用在中国人民解放军某设备检测以及胜利油田等单位的设备系统中。 该产品2009年5月获“挑战杯”2009河北省大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。
作品所处阶段
- 应用阶段
技术转让方式
作品可展示的形式
- 实物、产品、图片、样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该产品能准确绘制电磁阀的开关过程，精确确定开关时间。 该技术以稳定时的阀前压力值作为参考值，阀开或关时，根据阀前阀后压力值的变化确定开关时间。 误差：压力误差判断±1%，时间判断±1%。 该产品实现了电磁阀检测仪器的通用型要求，满足各种类型普通电磁阀的测试需要，对电磁阀厂家、检测部门都特别适用。 电磁阀开关时间的精确确定，对于对电磁阀精度要求较高以及需要在短时间内判断电磁阀开关状态的系统至关重要，电磁阀开关特性的精确测量问题亟待解决。本产品的出现，及时的解决了这一领域性难题。在生产中，应用该测试仪对电磁阀开启时间和关段时间这两个重要参数的测量，完全能保证电磁阀的高可靠性和优良的电气性能，在实际应用中也充分验证了该测试仪的可行性。因此，本产品填补了国内空白，具有极其广阔的应用前景，这对于打破国外产品的垄断，提高民族产业的竞争力具有积极影响，经济效益不可估量。
同类课题研究水平概述
- 高精度电磁阀动作时间测试装置，能用计算机适时显示电磁阀开关特性曲线，精度为1毫秒。该产品目前没有检索到相关技术，也没有检索到如此高精度检测装置。目前该产品正在申报实用新型专利和发明专利。同时有两套设备成功应用在中国人民解放军某设备检测中。 本产品测试时反应速度快、准确度高、精密度高、操作简便、测试噪音小；系统结构紧凑、性能稳定、体积小、重量轻。 传统的开关特性检测方式采用作动筒的放、收来判断电磁阀的能否正常打开或关闭，由于电磁阀的动作时间很短，一般在毫秒级，该方法只能确定电磁阀能否打开或关闭，而不能确定打开和关闭所用时间。 目前其他的关于电磁阀动态特性的测试仪除能判断电磁阀的全开全关的准确性外，还能测试一部分种类的电磁阀的动作参数，但不能精确测量电测发的开关特性，这些参数主要包括以下几种： 1、测试并显示电磁阀的动作电压、动作电流（即开阀电压、开阀电流）；维持电压、维持电流；释放电压、释放电流（即闭阀电压、闭阀电流）。 2、测试并显示电磁阀的动作电压、动作电流（即开阀电压、开阀电流）；释放电压、释放电流。 3、电磁阀的寿命试验（老化试验）。 4、电磁阀的寿命试验（老化试验）。 由此可得，本产品确实填补了国内空白，很好的解决了过去测试装置只能检测电磁阀准确性而不能准确测试电磁阀精确性的问题。
