低压交变负荷装置的探讨.pdfVIP

· 54· 工业仪表与 自动化装置 2013年第 3期 低压交变负荷装置的探讨 樊 华 (西仪股份有限公司 销售部，西安 710082) 摘要：通过对低压交变负荷装置使用要求的分析，从基本原理入手，结合必要的参数修正，得到 利用简单的正弦运动系统实现复杂数学公式所描述的运动是可行的。阐述了采用封闭气体系统， 通过机构对封闭容积进行强制的压缩或扩张，就能使封闭系统中的气体压力符合正弦规律的变化。 关键词：低压；交变负荷；装置 中图分类号：TH871．3 文献标志码：A 文章编号：1000—0682(2013)03—0054—03 Research of low-pressure alternating load device FAN Hua (Sales Department，Xiyi Group Co．，Ltd．，Xi’an 710082，China) Abstract：Through analysis requirements of fatigue device of low —pressure，starting from the basic principles，combined with the necessary parameter modifcation，use simple sinusoidal motion system al— ternative feasibility of complex formulas as shown in movement．Illustrates the use of closed gas system， through the agency of a closed volume compression or expansion of the force，can make the changes of gas pressure in a closed system in accordance with sine law． Keywords：low —pressure；alternating load；device 0 引言 在某工地的设备安装调试中，急需一台可提供 低压交变负荷的简易疲劳试验装置。目前已有的低 压交变负荷设备，多采用喷嘴挡板形式。此类设备 需要压缩空气站或附带的空气压缩机提供压缩空 气，气体需要量大，噪声也很大。同时挡板运动受到 机械运动限制，其产生的压力波形较差。 通过市场调研和分析，利用该公司生产弹性元 件的优势，对这种低压交变负荷装置提出了一种新 的设计思路，并作了一些具体的探索和研究。 1 基本原理 根据低压交变负荷装置具体使用要求，其基本 功能是设备能够产生符合标准要求的、预定的波形 和幅度的交变压力，对接受试验的仪器仪表或者其 他装置完成规定的交变负荷试验。要求该装置具有 工作安全可靠，压力波形及幅度稳定，维护容易且操 收稿 日期：2013—04一O2 作者简介：樊华(1971)女，江苏吴江人，工程师，一直从事仪器 仪表的销售 、设计安装与调试工作。 作方便等特点。并能提供多种交变压力范围，具有 更广泛的适用性。 在较低压力的前提下，理想气体P—V—T为： PV=RT (1) 式中：Jp是气体的绝对压力， 是气体的摩尔体积， 是气体的绝对温度， 是通用气体常数，其数值与 P、V、T的单位相对应。 在密闭系统中，一定量的气体，在温度恒定时， 符合玻意尔 一马略特定律： P =P0Vo (2) 式中：P 为 t时刻的绝对压力， 为 t时刻的气体体 积， 为初始测定的绝对压力， 为初始测定的气 体体积。 式(2)说明，当一定质量的气体温度保持不变 时，它的压力与容积的乘积为常数。若改变其容积， 将导致其压力的相应变化。下面将 用 与容积 的变化量 表示为： =Vo+ ；P 用P。与压力的 变化量 P 表示为：P ：P。+P ，于是式(2)可以 写成： (Po+P )×( + )=PoVo (3) 可得：P =一P。 (4) 2013年第 3期 工业仪表与 自动化装置 ·55· 又得： ：一 (5) J n 1_ 』 一 设 ／vo=A为相对容积的变化比，则有： P A一 (6) P 一 Po (7) 由此得到压力变化与容积变化的函数关系式。 根据上述讨论可知，对于一定质量的气体，可以 通过改变气体容积的方法，得到相应的压力。从而 可以通过按一定规律改变容积，得到期望规律的压 力变化，比如正弦波形的压力： P =PDsinogt (8) 由式(4)可知，P 的变化规律可以由 的相应 规律来实现。 要得到精确地正弦压力，可由式(9)的容积变 化 得到： = 一 — P — Dsin — ogtVo Po+PDsin—o