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《針對液壓管路壓力非插入式檢測方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第19卷第3期山東科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Vol.1932000年9月JournalofShandongUniversityofScienceandTechnology(NaturalScience)Sep.2000文章編號:1000-2308(2000)03-0070-03液壓管路壓力非插入式檢測方法研究1112崔玉亮,于鳳,原明亭,靳世久(1.山東科技大學(xué)礦壓研究所,山東泰安271019;2.天津大學(xué),天津300072)摘要:傳統(tǒng)液體壓力檢測方法需要感壓元件和液體介質(zhì)相接觸才能實施檢
2、測,因而在液壓系統(tǒng)故障診斷中臨時安裝壓力表或壓力傳感器是十分困難的。非插入式液體壓力檢測方法有助于快速故障診斷的實現(xiàn)。方法之一是將液壓作用下金屬管道外徑變形量轉(zhuǎn)化為壓力變化量,這是傳統(tǒng)測壓方法的延伸。本文提出通過測量超聲波在液體介質(zhì)中傳播的聲速實現(xiàn)壓力非插入式檢測的新方法。該方法完全突破了傳統(tǒng)液體壓力檢測方法的思維模式,具有重要的應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞:液壓系統(tǒng);壓力;非插入測量;超聲波中圖分類號:TH812文獻標(biāo)識碼:A現(xiàn)代化液壓設(shè)備日趨精密和復(fù)雜,隨之而來應(yīng)、諧振原理、力平衡原理、壓電效應(yīng)、
3、激光干涉原的系統(tǒng)故障引起的損失也同步增長。只有在盡可理、光纖變換等,而指示環(huán)節(jié)則經(jīng)歷了機械式、數(shù)能短的時間內(nèi),正確診斷故障之所在,及時修復(fù),字化和智能化三個發(fā)展階段?？v觀壓力檢測手段才有可能將損失降低到最低程度。液壓系統(tǒng)的故的發(fā)展歷程,盡管技術(shù)在不斷更新,但有一個根本障定位需要許多部位的壓力讀數(shù),以便科學(xué)地診點卻始終沒有改變,那就是所有的測量基本上都斷失效元件。本文首先簡要回顧傳統(tǒng)的接觸式液是接觸式測量敏感元件必須和液體介質(zhì)相接壓測量方法,指出其不足之處,進而提出非插入式觸。液壓檢測方法基本思路,并
4、對超聲檢測液壓管路壓力的新方法進行研究。新方法的特色在于能從液壓系統(tǒng)管路的外部測量出內(nèi)部液體介質(zhì)工作壓力,而對液壓系統(tǒng)工況無任何影響。顯然,該方法對于液壓系統(tǒng)的快速故障定位具有十分重要的意義。1傳統(tǒng)的接觸式液壓測量方法圖1傳統(tǒng)的接觸式液壓測量方法原[1、2]理圖目前,雖然液壓測量方法種類繁多,但其測量示意圖均可用圖1來表示。無論是機械壓力1感壓;2傳遞;3指示;4測壓管;5管道;6液壓油計,還是非電量電測式壓力計,研究的重點均放在上述測量方法在液壓系統(tǒng)故障診斷中遇到嚴(yán)感壓元件、傳遞元件和顯示元件
5、上。歸納起來,感重挑戰(zhàn)。這是因為在故障定位過程中,臨時需檢壓元件有波登管、波紋管、膜片、膜盒等,傳遞(轉(zhuǎn)測壓力的部位較多,而在這些部位安裝壓力表或換)元件的變換效應(yīng)已達數(shù)十種,如應(yīng)變效應(yīng)、壓壓力傳感器是十分困難或不允許的,由此只能延阻效應(yīng)、電容變換、電感變換、渦流效應(yīng)、霍爾效收稿日期:2000-01-19*基金項目:山東省自然科學(xué)基金資助項目(Q98F07149)作者簡介:崔玉亮(1963-),男,山東青州人,教授,博士,從事測試計量及儀器專業(yè)教學(xué)和科研.第3期崔玉亮等:液壓
6、管路壓力非插入式檢測方法研究71誤修復(fù),造成更大的損失。研究不用插入壓力計這種基于管道彈性變形特性的非插入式液壓而快速測定壓力的方法是十分必要的。檢測方法,其性能受到管道變形特性的制約。畢竟與專門設(shè)計的感壓元件相比,管道的變形特性2非插入式液壓檢測方法自然要差一些,從而使這種測壓方法的靈敏度、精所謂非插入式液壓檢測方法,是指突破傳統(tǒng)度等指標(biāo)受到影響。但作為液壓系統(tǒng)故障診斷之接觸式測壓方法的思維模式,無需在液壓管道上用,亦不失為一種有效的檢測手段。加工測壓孔、安裝壓力計等程序,就能
7、在管外檢測2.2基于第二種思路的非插入式液壓檢測方法出管內(nèi)液體介質(zhì)壓力的測量方法。受無損檢測技術(shù)的啟發(fā),利用檢測源提供檢為了實現(xiàn)液壓的非插入式測量,可以有兩種測介質(zhì),與被檢測對象相互作用,使檢測介質(zhì)的參基本思路,第一種是傳統(tǒng)測壓方法的延伸,第二種數(shù)隨被檢物體狀態(tài)變化而變化,從而可以產(chǎn)生多是拓寬思路、另辟蹊徑。種信號,通過對某些信號的檢測、解釋實現(xiàn)特定的2.1基于第一種思路的非插入式液壓檢測方法檢測目標(biāo)。把油液作為被檢對象,依據(jù)壓力變化在圖1中,液體壓力作用于感壓元件使其產(chǎn)引起油液聲速變化這一物理
8、特性,選擇超聲波作生應(yīng)變、位移等,這是整個測壓序列中的第一步。為檢測源。通過測量超聲波在油液中傳播的聲速由材料力學(xué)會聯(lián)想到在液壓作用下鋼管也會產(chǎn)生達到測量壓力之目的。通過研究,我們提出的檢彈性變形,這樣就可以利用已有的變換元件和指測方案如圖2所示。下面簡述其檢測原理。示元件,以實現(xiàn)液壓檢測之目的。這種思路是傳統(tǒng)測壓方法的延伸,根據(jù)液體壓力作用下金屬管道徑向產(chǎn)生彈性變形的基本原理,通過檢測管道外徑微小變形量即可解算出管道內(nèi)部工作壓力。在內(nèi)部油液壓力作用下,金屬管道外徑的
