一種試壓介質可雙向流動的壓力控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液壓測試技術領域，尤其是一種利用柱塞泵工作介質雙向流動，來有效控制升壓速率和降壓速率或恒壓的壓力控制技術。
【背景技術】
[0002]壓力測試技術是利用高壓源發生設備(簡稱主機，以下均用主機代替)將試壓介質注入被試容器，使試壓容器內壓力升高，以此檢測試壓容器的強度、密封性能的目的。其步驟一般包括注水、升壓、保壓、卸壓等過程，其技術要求符合JB/T12013-2014《自控試壓機》的標準內容。目前一般使用電動試壓泵或氣動試壓泵作為主機，利用單向閥或截止閥進行保壓，用卸荷閥進行卸壓。
[0003]目前，現有試壓泵的壓力測試技術原理如圖1所示，現有的試壓泵控制原理通過柱塞的往復運動使進水閥17和出水閥16交替啟閉，將水箱中的介質由低壓進水Pl變為高壓出水P2 ;通過關閉升壓控制閥12、關閉容器卸荷閥15、高壓出水將通過單向閥14輸送到容器進行升壓；通過開啟升壓控制閥12或者停止柱塞運動，系統停止升壓進入保壓，關閉升壓控制閥12再次升壓，通過此操作反復可實現升壓、保壓；開啟容器卸荷閥15可實現系統卸壓。
[0004]現有的壓力測試技術控制精度能達到±0.5MPa，可以滿足大部分對控制精度不高的容器耐壓檢測、密封檢測、變形檢測、爆破試驗等要求。但現有的技術不足之處在于:1、對升壓過程的升壓速率不易做到精確控制；2、對降壓過程不能實現有效控制，無法完成降壓后再保壓的分段降壓控制；3、保壓時，由于介質不能反向流動，僅具有單向補壓，不具備降壓使系統壓力維持恒定不變的功能；4、控制精度難以再提高。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的發明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種試壓介質可雙向流動的壓力控制系統，主要解決現有技術對升壓速率不易做到精確控制的技術問題；還解決現有技術對降壓過程不能實現有效控制，無法完成降壓后再保壓的分段降壓控制技術問題；還解決現有技術在保壓時，由于介質不能反向流動，僅具有單向補壓，不具備降壓使系統壓力維持恒定不變的技術問題；還解決現有技術中壓力控制精度難以再提高的技術問題。利用強制開閉的截止閥代替進出水閥，通過壓力反饋控制柱塞移動從而實現介質可正向和反向流動，達到升壓速率和降壓速率可有效控制；能更精確地控制壓力，控制精度達到±0.02MPa ；自動補壓或降壓以穩定控制壓力；突破傳統壓力測試技術的技術水平。
[0006]本實用新型采用的技術方案如下:
[0007]本實用新型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、進液管和出液管，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，所述出液管上設有出水截止閥；所述柱塞腔通過進液管連接至水箱，所述進液管上設有進水截止閥。
[0008]由于上述結構，相對于現有技術而言，本實用新型利用強制開閉的截止閥代替進出水閥，通過壓力反饋控制柱塞移動從而實現介質可正向和反向流動，并同時可通過截止閥與柱塞的配合聯動達到控制壓力和分段降壓的目的；使得本實用新型在具備現有功能的基礎上，能實現升壓速率和降壓速率的精確控制；能更精確地控制壓力，控制精度達到±0.02MPa;能在保壓時自動補壓或降壓使系統維持恒定不變的壓力；能對降壓過程進行有效的控制，完成降壓后再保壓的分段降壓功能。因此本實用新型主要解決了現有技術的升壓速率不易做到精確控制的技術問題；還解決現有技術對降壓過程不能實現有效控制，無法完成降壓后再保壓的分段降壓控制技術問題；還解決現有技術在保壓時，由于介質不能反向流動，僅具有單向補壓，不具備降壓使系統壓力維持恒定不變的技術問題；還解決現有技術中壓力控制精度難以再提高的技術問題。
[0009]本實用新型的試壓介質可雙向流動的壓力控制系統，所述柱塞腔上連接有柱塞腔壓力傳感器，所述出液管上設有容器壓力傳感器，所述柱塞上設有柱塞位置檢測裝置；所述柱塞腔壓力傳感器、容器壓力傳感器以及柱塞位置檢測裝置連接并傳遞信號至控制器，所述控制器連接并控制有進水截止閥、出水截止閥以及柱塞。
[0010]由于上述結構，本實用新型中的柱塞位置檢測裝置、卸荷閥、柱塞腔壓力傳感器為可選元件，柱塞位置檢測裝置用于自動判斷柱塞位置；卸荷閥可以直接卸除系統壓力；柱塞腔壓力傳感器用于判斷柱塞腔壓力，在柱塞壓入時，可在柱塞腔壓力與工作壓力相等時，再開啟出水截止閥，以保證升壓平穩和提高出水截止閥壽命。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。
[0011]本實用新型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。
[0012]由于上述結構，可將本實用新型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。或者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，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。因此可對現有試壓泵的多種結構進行改造和改進，可解決現有技術的容器在保壓過程中，受到外部影響(如力口溫、變形等)壓力升高，系統不具備降低壓力來恒壓的技術問題；還解決現有技術對有些需要進行分段逐級降壓的壓力測試無法滿足精度要求的技術問題；還解決現有技術中壓力控制精度難以再提高的技術問題；通過本實用新型的設計可利用強制開閉的截止閥代替進出水閥，通過壓力反饋控制柱塞移動從而實現介質可正向和反向流動，達到控制壓力和分段降壓的控制；在具備現有功能的基礎上，能更精確地控制壓力，控制精度達到±0.02MPa ；自動補壓或降壓以穩定控制壓力；精確的降壓控制功能，突破傳統壓力測試技術的技術水平。
[0013]本實用新型的試壓介質可雙向流動的壓力控制系統，所述被試容器與水箱之間并聯有兩條以上獨立的控壓管線，其中所述控壓管線中的柱塞可相互配合交替運動。
[0014]由于上述結構，兩條以上獨立的控壓管線相互并連接于被試容器與水箱之間，且其中的柱塞相互配合交替運動，從而使得柱塞之間剛好形成有效的配合，當其中柱塞在前死點時，其余柱塞達到其余位置，可使多條控壓管線同時連續地進行升壓和降壓功能，從而大大地提高了升壓和降壓的效率。
[0015]本實用新型的試壓介質可雙向流動的壓力控制系統的控制方法，包括升壓控制過程、保壓控制過程以及降壓控制過程；
[0016]其中升壓控制過程為:關閉出水截止閥和卸荷閥，開啟進水截止閥；控制柱塞移動到前死點后再退回后死點的過程中，介質將從水箱通過進水截止閥吸入到柱塞腔中；關閉進水截止閥，開啟出水截止閥，控制柱塞前進，柱塞將介質壓入被試容器，使被試容器內的壓力升高；若柱塞前進運動到前死點尚未達到目標壓力時，可關閉出水截止閥，開啟進水截止閥，柱塞再次后退至后死點，完成吸入介質動作；反復進行操作，直至達到目標壓力；
[0017]其中保壓控制過程為:當被試容器無需恒壓時，壓力控制系統達到目標壓力后，關閉出水截止閥，壓力控制系統即進入保壓狀態；當被試容器需作恒壓保壓時，壓力控制系統達到目標壓力后，不關閉出水截止閥，此時進水截止閥處于關閉狀態，柱塞由控制器根據壓力反饋進行前后移動，控制介質正、反向流動達到恒壓要求；
[0018]其中降壓控制過程為:當被試容器無需降壓過程控制時，保壓控制過程完成后，可直接開啟卸荷閥，讓介質通過旁路卸荷，或直接同時開啟出水截止閥、進水截止閥，讓介質返回水箱卸荷；當被試容器需對降壓過程進行控制，保壓控制過程完成后，開啟出水截止閥；控制柱塞后退，工作壓力和柱塞腔壓力相等并緩慢下降，下降過程中可隨時終止柱塞運動進行降壓過程中再保壓；當柱塞退到后死點，工作壓力還未降到常壓時，可關閉出水截止閥，開啟進水截止閥，此時柱塞腔壓力與常壓的進水壓力相等；控制柱塞運動到前死點，