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《液压系统油液压力非插入式测量的新方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第22卷第5期仪器仪表学报2001年10月液压系统油液压力非插入式测量的新方法1,2121于凤崔玉亮靳世久李兆庆1(山东科技大学泰安271019)2(天津大学天津300072)摘要本文基于液压系统压力变化引起油液声速变化这一物理特性,提出了通过测量超声波在油液中的传播速度实现压力非接触式测量的新方法。该方法不但完全克服管道壁厚影响,而且有效地消除固有声电延时误差,达到了较高的测量精度。所研制的非插入式压力检测系统是实现液压系统快速故障定位的先进检测手段,具有重要的应用价值。关键词压力非插入式测量声速检测系统
2、故障定位ANovelMethodforNon-intrusiveMeasurementofPressureinHydraulicSystems1,2121YuFengCuiYuliangJinShijiuLiZhaoqing1(ShandongUniv.ofScience&TechnologyTaian271019)2(TianjinUniv.,Tianjin300072,China)AbstractThisnewmethodisbasedonthedeterminationofultrasonicwavev
3、elocityofoilinsidethepipe.Thepres-sureisafunctionofthemeasuredvelocityvalueandcanbecalculatedbyasingle-chipmicrocomputer.Theadvantageofthemethodisthattheinfluenceofthethicknessofthetubeiseffectivelyelimina-ted.Testsofprototypenon-intru-sivepressuremeasureme
4、ntsystemhaveshownthatitispossibletoaccuratelyconvertthesmallchangeofvelocitywiththepressureintoadirectpressurereading.Thesystemisausefultoolforrapidtroubleshootinghydraulicsys-tems.KeywordsPressureNon-intrusivemeasurementUltrasonicwavevelocityMeasuringsyste
5、mTroubleshooting快速故障定位。遵循尽可能减少拆装工作量,在尽可能1引言短的时间内准确找到故障部位并迅速排除的基本诊断原则,研究非插入式压力检测方法有助于获得多个临液压系统压力测试仪表经历了机械式、数字式和时检测部位的压力值,这对于液压系统管外测压及快智能化三个发展阶段。这些压力测试仪表基本上由感速故障定位具有十分重要的意义。压元件、传递元件和显示元件三大部分组成。不难发将传统结构型压力测试方法进行延伸,便可以根现,其共同特征之一是感压元件必须和液体介质相接据压力作用下金属管道径向产生弹性变形的
6、特性,通触,以便直接反映压力。当这些传统的接触式压力测试过检测管道外径微小变形量即可解算出管道内部压[1][2][3]仪表用于液压系统的定量监测与故障诊断时,就力。然而,毕竟与专门设计的感压元件相比,管道的需要配合接头插入压力油管才能实施检测。这样,在有变形特性自然要差一些,从而使这种测压方法的灵敏的系统中只能获得有限部位的压力读数,而在大多数度、精确度等指标受到影响。本文提出完全突破传统压精密系统中不允许插装压力计,严重制约液压系统的力检测思维模式,对液压管道压力进行非插入式检测的新方法。本文于2000年
7、5月收到。山东省自然科学基金(Q98F07149)及优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目。第5期 液压系统油液压力非插入式测量的新方法 477式中 t1——发射脉冲与探头1接收回波之间的时间2 检测原理间隔t2——发射脉冲与探头2接收穿透波之间的时液压管道压力非插入式检测的新思路,是利用检间间隔测源提供检测介质,与被检对象相互作用,使检测介质——固有声电延时,包括探头延时,耦合层延的参数随被检物体状态变化而变化,从而可以产生多时、电缆延时、电路延时和
8、接收前沿的触种信号,通过对某些信号的检测、解释实现要求的检测发电平延时目的。可以纳入考虑范围的检测介质有超声波、各种射由式(1)、(2)得:线、电磁波等。针对压力这一检测参数,被检对象可以t=t1-t2(3)是油液、管壁、整段油管等。本文把压力油作为被检对从而得到超声波在压力油中的声速c的表达式为:象,依据压力变化引起油液声速变化这一物理特性,选2ac=(4)t1-t2择超声波作为检测介质,通过测量