Гидравлический усилитель давления обеспечивает точную регулировку испытательного давления благодаря пропорциональному управлению гидравлическим маслом, что позволяет точно направлять давление к заданной целевой точке. Такие системы должны быть оснащены гидравлическим оборудованием и контуром охлаждающей воды для эффективного управления маслом. В этом процессе усилитель давления действует как разделитель сред, предотвращая смешивание приводной среды (например, масла) с испытательной средой (например, водой).

    Гидравлический усилитель давления использует ключевые компоненты, такие как шток поршня, цилиндр и крышка цилиндра, для точного позиционирования поршня с помощью системы измерения смещения. Гидравлическое давление поступает через дно цилиндра, а высокоэффективные уплотнения установлены на штоке поршня. Пропорциональный клапан направляет гидравлическое давление и объемный расход приводной части. Передача мощности в высоконапорной части осуществляется через два поршня, скользящих внутри цилиндра, а требуемое испытательное давление генерируется за счет заданного передаточного отношения.

Пневматический усилитель давления

    Пневматический усилитель давления использует пропорциональное управление сжатым воздухом для точной регулировки испытательного давления. Процесс регулировки осуществляется с помощью пневматического пропорционального клапана, который управляет сжатым воздухом (до 6 бар) для управления испытательной средой в усилителе давления. Как и в гидравлическом усилителе, пневматический усилитель действует как разделитель сред, предотвращая смешивание приводной среды (воздуха) с испытательной средой (например, водой/маслом).

    Перемещение осуществляется пневматическим способом, и положение поршня может быть точно определено с помощью системы измерения положения. Давление газа поступает через дно цилиндра. Требуемое испытательное давление создается в высоконапорной части, где высокоэффективные уплотнения установлены на штоке поршня. Воздушное давление и определенный объемный расход направляются в приводную часть через пропорциональный клапан, а мощность передается на высоконапорную часть через два поршня, скользящих внутри цилиндра, что позволяет генерировать требуемое испытательное давление. Однако из-за сжимаемости сжатого воздуха точность управления ограничена объемом и диапазоном давления испытуемого объекта.

Дифференциальный усилитель давления

    Дифференциальный усилитель давления обеспечивает точное управление испытательным давлением через пропорциональное регулирование масла. Его конструктивная особенность заключается в способности вводить небольшой объем в испытуемое устройство, но при этом реагировать на большие расстояния, что позволяет обнаруживать мельчайшие деформации внутри тестируемого объекта. Гидравлическое масло пропорционально регулирует испытательное давление, система должна быть оснащена гидравлическим оборудованием и контуром охлаждающей воды, а усилитель давления действует как разделитель сред, предотвращая смешивание передающей среды (масла) с испытательной средой (например, водой). Дифференциальный усилитель давления не использует подвижные уплотнения, а использует два статических уплотнения с поршнем ступенчатого типа.

Сравнение методов генерации давления

Пневматический (высокий) насос давления:

    Преимущества: Нет ограничений по объему передаваемой среды, низкие затраты на проектирование и производство, разнообразие давлений и скоростей подачи.

    Недостатки: Увеличение давления происходит ступенчато, сильный механический износ.

Пневматический усилитель давления:

    Преимущества: Оптимизированный процесс, повторяемые и свободно программируемые давления и уклоны спада.

    Недостатки: Только для низкого диапазона давлений, низкая точность в области низкого давления, сильный механический износ, высокие производственные и эксплуатационные расходы.

Гидравлический усилитель давления:

    Преимущества: Оптимизированный процесс, повторяемые и свободно программируемые давления и уклоны спада, достижимы очень высокие давления, высокое качество управления.

    Недостатки: Ограниченный объем перемещения, высокий механический износ и затраты на обслуживание, высокие производственные затраты, требуется гидравлический привод.

Дифференциальный усилитель давления:

    Преимущества: Оптимизированный процесс, повторяемые и свободно программируемые давления и уклоны спада, высокое качество управления.

    Недостатки: Ограниченный объем перемещения, высокий механический износ и затраты на обслуживание, высокие производственные затраты, требуется гидравлический привод, большой объем, занимаемый ступенчатым поршнем.

    Каждый модуль генерации давления может быть запрограммирован на различные кривые давления. При использовании насоса высокого давления (HP-насоса) для генерации давления можно определить отклонение насоса. Поскольку насос трудно регулировать, возможности программирования ограничены. Давление для тестирования создается через процесс установления, без изнашиваемых элементов, в области низкого давления очень точно и тонко регулируется, но может быть отрегулировано до 60 бар, без свободно программируемых уклонов давления. Гидравлический усилитель давления может точно приближаться к различным точкам давления и поддерживать давление в течение некоторого времени, а также точно приближаться к следующей точке давления.