測試裝置與測試方法
【專利摘要】一種測試裝置，用于安全帶氣體發生器的測試，測試裝置包括壓力容器與起爆座，壓力容器可拆卸地安裝在起爆座上，壓力容器包括多個相互連接的容器單元，每個容器單元設有獨立的起爆室以及與起爆室連通的發生器安裝接頭、壓力傳感器與排氣閥，壓力傳感器與排氣閥和容器單元密封連接，氣體發生器密封安裝在發生器安裝接頭上。本發明的安全帶氣體發生器測試裝置的壓力容器包括多個容器單元，可同時對多個氣體發生器進行試驗，提高試驗的一致性與準確度。
【專利說明】測試裝置與測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車測試【技術領域】，特別是關于一種安全帶氣體發生器的測試裝置與測試方法。
【背景技術】
[0002]在汽車安全帶上安裝預緊器裝置，可在汽車發生碰撞時立刻收緊安全帶，從而限制或減緩乘員因慣性發生的前沖，防止其胸部、臉部和方向盤、風窗玻璃、儀表板等相撞，從而對乘員進行有效的保護。
[0003]預緊式安全帶一般靠一個小型的煙火式氣體發生器來提供預緊動力，壓力曲線是氣體發生器的一個最重要的參數，通常通過壓力容器試驗來獲取，用來驗證產品的一致性以及前期的預緊力匹配設計。
[0004]常規的安全帶氣體發生器試驗是將單個的氣體發生器放在保溫箱里保溫，達到需要的溫度后(通常分為常溫、高溫和低溫三種溫度)將氣體發生器固定在一個內部有壓力傳感器探頭的鋼制容器內，然后點爆氣體發生器，通過壓力傳感器獲取壓力曲線，通常每個溫度下重復做三次試驗。然而，現有的測試方法每次只能對單個氣體發生器進行測試，效率低下，試驗一致性不高。此外，由于氣體發生器先單獨保溫后再安裝在容器內，而容器一般是室溫狀態，容器與氣體發生器之間安裝時產生熱量交換而導致氣體發生器的溫度發生改變，氣體發生器的溫度改變將影響試驗的準確度。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種測試裝置與測試方法，可同時對多個氣體發生器進行試驗，降低氣體發生器的溫度損耗，提高試驗結果的一致性與準確度。
[0006]本發明提供一種測試裝置，用于安全帶氣體發生器的測試，該測試裝置包括壓力容器與起爆座，該壓力容器可拆卸地安裝在該起爆座上，該壓力容器包括多個相互連接的容器單元，每個容器單元設有獨立的起爆室以及與該起爆室連通的發生器安裝接頭、壓力傳感器與排氣閥，該壓力傳感器與該排氣閥和該容器單元密封連接，氣體發生器密封安裝在該發生器安裝接頭上。
[0007]進一步地，該容器單元還設有溫度傳感器，該溫度傳感器設于該容器單元的外壁上正對該氣體發生器的出氣口的位置處。
[0008]進一步地，該發生器安裝接頭呈筒狀且與該起爆室連通，該氣體發生器的外圈設有一圈凸臺，該發生器安裝接頭的前端凹陷形成臺階面，該氣體發生器插入該發生器安裝接頭中并使該凸臺卡在該臺階面上，一端面螺母與該發生器安裝接頭的外表面螺紋配合而將該氣體發生器壓緊固定。
[0009]進一步地，該氣體發生器與該發生器安裝接口之間通過密封圈密封，該壓力傳感器、排氣閥與該容器單元之間通過密封圈、密封膠或密封帶密封。
[0010]進一步地，該起爆座包括底座以及設于底座上的左限位塊、右限位塊、前限位塊與后限位塊，該左限位塊與該右限位塊設有上限位凸塊，該壓力容器的兩側設有上限位凹槽，該前限位塊嵌設于該底座上且可壓下或彈起，該前限位塊設有導向面，該壓力容器運動時通過該導向面將該前限位塊壓下而進入該左限位塊與該右限位塊之間。
[0011]進一步地，相鄰兩個容器單元之間設有上隔斷槽與下隔斷槽，該下隔斷槽的后端逐漸變寬而形成導向口，該底座上設有與該下隔斷槽對應的導軌，該壓力容器可沿該導軌滑入各限位塊之間。
[0012]進一步地，該氣體發生器的點火通道以及壓力傳感器與溫度傳感器的采集通道的電路接頭均采用快插式接頭。
[0013]本發明還提供一種采用如上所述的測試裝置進行安全帶氣體發生器測試的測試方法，該測試方法包括:
[0014]將氣體發生器密封安裝在壓力容器上對應的容器單元中；
[0015]將氣體發生器與壓力容器一起放入一保溫容器中進行保溫；
[0016]保溫完成后，將壓力容器取出并安裝在起爆座上；
[0017]連接電路，設置氣體發生器的點火時刻；
[0018]點爆氣體發生器，利用壓力傳感器記錄起爆室內壓力隨時間的變化值；
[0019]通過排氣閥進行排氣泄壓，拆除氣體發生器。
[0020]進一步地,該測試方法還包括:
[0021]利用溫度傳感器記錄該壓力容器保溫完成后的當前溫度，以及氣體發生器起爆時溫度隨時間的變化值。
[0022]進一步地，多個氣體發生器同時測試時，設置所有氣體發生器的點火時刻相同。
[0023]本發明的實施例中，壓力容器包括多個容器單元，每個容器單元設有一組起爆室、壓力傳感器、發生器安裝接口與排氣閥，可同時對多個氣體發生器進行試驗，提高了測試結果的一致性與測試效率。每個容器單元還設有溫度傳感器，可測得氣體發生器起爆時溫度隨時間的變化值，為氣體發生器的設計提供更全面的參數。此外，壓力容器與起爆座之間的安裝結構簡單，且電路接頭采用快插結構，因而可將氣體發生器固定在壓力容器內一起進行保溫后，快速將壓力容器安裝在起爆座上并快速安裝電路接頭，使壓力容器與氣體發生器的溫度接近并有效減少裝置的組裝時間，可最大程度地降低氣體發生器的溫度損失，提高測試的準確度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明實施例中安全帶氣體發生器的結構示意圖。
[0025]圖2為本發明實施例中壓力容器的結構示意圖。
[0026]圖3為本發明實施例中壓力容器在另一個視角的結構示意圖。
[0027]圖4為本發明實施例中容器單元的剖視示意圖。
[0028]圖5為本發明實施例中起爆座的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對本發明的【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。
[0030]如圖1至圖3所示，本發明的安全帶氣體發生器測試裝置包括壓力容器11與起爆座12，壓力容器11可拆卸地安裝于起爆座12上，壓力容器11包括多個相互連接的容器單元111，每個容器單元111上設有發生器安裝接頭113、壓力傳感器114與排氣閥115，排氣閥115為手動氣閥。在本實施例中，壓力容器11包括3個容器單元111，3個容器單元111之間并列設置，且為一體式結構。可理解的，在本發明的其它實施例中，容器單元111可根據檢測時單次抽樣數量的要求進行調整，例如為2個、4個、5個等，并不以此為限。
[0031]請結合圖4，每個容器單元111設有獨立的起爆室112，在本實施例中，起爆室112為容積為1ml的腔室，其一側設有開口。起爆室112的開口端設有發生器安裝接頭113，發生器安裝接頭113呈筒狀結構并與起爆室112連通，起爆室112還開設有與起爆室112連通的壓力傳感器安裝口與排氣閥安裝口，壓力傳感器114與排氣閥115分別安裝在對應的安裝口中而與起爆室112連通。
[0032]氣體發生器20通過端面螺母117安裝在發生器安裝接頭113上。具體地，發生器安裝接頭113的外表面設有外螺紋，端面螺母117設有內螺紋，氣體發生器20的外圈設有一圈凸臺211，發生器安裝接頭113的前端凹陷形成一臺階面(圖未標號)，在本實施例中，凸臺211的高度大于或等于該臺階面的深度，且端面螺母117的端面上設有直徑等于氣體發生器20的直徑的通孔。安裝時，將氣體發生器20以出氣口朝向起爆室112的方向插入發生器安裝接頭113中，并使凸臺211卡在發生器安裝接頭113中與之配合的臺階面上，將端面螺母117旋緊在發生器安裝接頭113上，使端面螺母117的端面壓在凸臺211上而將氣體發生器20壓緊固定。可理解的，在本發明的另一實施例中，端面螺母117的端面上也可不開設通孔而呈封閉端面，通過將端面螺母117的端面直接壓在氣體發生器20的端面上同樣可以將氣體發生器20壓緊固定，此時，凸臺211的高度也可不用大于該臺階面的深度，只要可將凸臺211卡在臺階面上即可。
[0033]進一步地，每個容器單元111上還設有溫度傳感器116。如圖4所示，溫度傳感器116設于容器單元111外壁上正對氣體發生器20的出氣口的位置處而未與起爆室112連通，如此，可避免氣體發生器20起爆時的高壓對溫度傳感器116造成損害。為使溫度傳感器116測得的數據更加準確，可在保證容器單元111強度的基礎上，盡量減小溫度傳感器116與起爆室112之間的距離(即溫度傳感器116與起爆室112之間的壁厚)。通過設置溫度傳感器116，可在氣體發生器20起爆時同時測得溫度隨時間的變化值，為氣體發生器的設計提供更全面的參數。
[0034]進一步地，氣體發生器20與發生器安裝接頭113之間采用密封圈(圖未示)密封，壓力傳感器114、排氣閥115與容器單元111之間可采用密封圈、密封膠、密封帶等密封件進行密封。
[0035]請結合圖3與圖5，起爆座12包括底座128以及設于底座128上的左限位塊121、右限位塊122、前限位塊123與后限位塊124，左限位塊121、右限位塊122、前限位塊123與后限位塊124可分別與壓力容器11的四個側壁貼合。前限位塊123嵌設在起爆座12的底座128中并可壓下或彈起，前限位塊123的前端設有導向面123a，在本實施例中，導向面123a為一斜坡面，且斜坡面的較低一側低于底座128的上表面或與底座128的上表面持平，壓力容器12在移動時可沿導向面123a將前限位塊123壓入底座128中而進入左限位塊121與右限位塊122之間。左限位塊121與右限位塊122上還分別設有上限位凸塊121a、122a，壓力容器11的兩側分別設有上限位凹槽118。在本實施例中，上限位凹槽118為開設在壓力容器11的上表面與兩側側壁交接處的兩個凹臺，上限位凸塊121a、122a與上限位凹槽118之間的配合用于對壓力容器11的上下方向進行限位。可理解的，在本發明的其它實施例中，根據上限位凸塊121a、122a的上下位置調整，上限位凹槽118也可以是開設在壓力容器11兩側側壁上的U型凹槽，此時，將上限位凸塊121a、122a卡入U型凹槽中即可實現對壓力容器11的上下方向的限定。
[0036]接上述，容器單元111在左限位塊121與右限位塊122之間并排設置，相鄰兩個容器單元111之間設有上隔斷槽119與下隔斷槽120，上隔斷槽119與下隔斷槽120的設置可用于降低容器單元111之間的熱量交換效應。在本實施例中，下隔斷槽120還可用于壓力容器11與起爆座12之間快速安裝的定位、導向，具體地，下隔斷槽120的后端逐漸變寬而形成導向口 120a，起爆臺12的底座128上設有與下隔斷槽120對應的導軌125，導軌125位于左限位塊121與右限位塊122之間，且位于前限位塊123的兩側，壓力容器11可通過滑軌125滑入各限位塊之間。
[0037]安裝壓力容器11時，將壓力容器11放在起爆座12的前端，使下隔斷槽120的導向口 120a與起爆座12上的導軌125相對，由于導向口 120a開口較大，可使下隔斷槽120與導軌125之間快速對位，接著，沿導軌125推動壓力容器11，壓力容器11沿導軌125前進并沿導向面123a擠壓前限位塊123，使前限位塊123被壓下，進而使上限位凸塊121a、122a卡入壓力容器11兩側的上限位凹槽118中，當壓力容器11在左限位塊121與右限位塊122之間滑動到位后，推動壓力容器11不再對前限位塊123擠壓，前限位塊123彈起，壓力容器11被固定限位在左限位塊121、右限位塊122、前限位塊123與后限位塊124之間。進一步地，壓力容器11的前端還可設有提手13，便于對壓力容器11進行移動操作。
[0038]本發明中的壓力容器11與起爆座12之間可拆卸連接，且可通過上述結構進行快速安裝，因而可將氣體發生器20與壓力容器11 一同保溫，并在保溫后減少壓力容器11的安裝時間，降低氣體發生器20的溫度損失。可理解的，在本發明的其它實施例中，壓力容器11與起爆座12之間也可采用其它快裝結構進行裝配，只要可實現壓力容器11與起爆座12之間的快速拆裝即可，并不僅限于此。
[0039]進一步地，在本實施例中，氣體發生器20的點火通道、壓力傳感器114與溫度傳感器116的采集通道的電路接頭都采用快插式接頭，該快插式接頭為本領域技術人員知曉，此處不再贅述。本發明中電路接頭采用快插式接頭，可節省電路的裝配時間，從而進一步降低氣體發生器20的溫度損失。
[0040]接下來，對本發明的安全帶氣體發生器測試方法的步驟說明如下:
[0041]首先，將單次所需檢測數量的氣體發生器20密封安裝在相應的容器單元111上(氣體發生器20的數量小于或等于容器單元111的數量)，接著，將安裝好的氣體發生器20與壓力容器11 一起放入一保溫容器中進行保溫。
[0042]保溫完成后，將壓力容器11從保溫容器中取出，沿導軌125將壓力容器11快速安裝至起爆座12上，接著，連接氣體發生器20的點火通道、壓力傳感器114與溫度傳感器116的采集通道的電路快插式接頭。在此過程中，由于氣體發生器20與壓力容器11之間溫度接近，且壓力容器11可快速安裝至起爆座12上，電路的插接簡單，可有效降低氣體發生器20的溫度損耗。
[0043]安裝完成后，檢查電路并保持排氣閥114處于關閉狀態，通過溫度傳感器116記錄當前溫度，通過氣體發生器20的點火通道記錄氣體發生器20的內阻值，設置氣體發生器20的點火時刻。特別地，當對多個氣體發生器20同時進行測試時，應設置所有氣體發生器20的點火時刻相同。設置完成后，點爆氣體發生器20并通過壓力傳感器114與溫度傳感器116記錄壓力以及溫度隨時間的變化值。
[0044]測試完成，通過排氣閥114進行手動排氣，將起爆室112內產生的氣體排出，直至起爆室112內的壓力降為一個大氣壓(或接近一個大氣壓)時拆除氣體發生器20。
[0045]本發明的實施例中，壓力容器包括多個容器單元，每個容器單元設有一組起爆室、壓力傳感器、發生器安裝接口與排氣閥，可同時對多個氣體發生器進行試驗，提高了測試結果的一致性與測試效率。每個容器單元還設有溫度傳感器，可測得氣體發生器起爆時溫度隨時間的變化值，為氣體發生器的設計提供更全面的參數。此外，壓力容器與起爆座之間的安裝結構簡單，且電路接頭采用快插結構，因而可先將氣體發生器固定在壓力容器內一起進行保溫后，快速將壓力容器安裝在起爆座上并快速安裝電路接頭，使壓力容器與氣體發生器的溫度接近并有效減少裝置的組裝時間，可最大程度地降低氣體發生器的溫度損失，提高測試的準確度。
[0046]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種測試裝置，用于安全帶氣體發生器的測試，其特征在于:該測試裝置包括壓力容器與起爆座，該壓力容器可拆卸地安裝在該起爆座上，該壓力容器包括多個相互連接的容器單元，每個容器單元設有獨立的起爆室以及與該起爆室連通的發生器安裝接頭、壓力傳感器與排氣閥，該壓力傳感器與該排氣閥和該容器單元密封連接，氣體發生器密封安裝在該發生器安裝接頭上。
2.如權利要求1所述的測試裝置，其特征在于:該容器單元還設有溫度傳感器，該溫度傳感器設于該容器單元的外壁上正對該氣體發生器的出氣口的位置處。
3.如權利要求2所述的測試裝置，其特征在于:該發生器安裝接頭呈筒狀且與該起爆室連通，該氣體發生器的外圈設有一圈凸臺，該發生器安裝接頭的前端凹陷形成臺階面，該氣體發生器插入該發生器安裝接頭中并使該凸臺卡在該臺階面上，一端面螺母與該發生器安裝接頭的外表面螺紋配合而將該氣體發生器壓緊固定。
4.如權利要求3所述的測試裝置，其特征在于:該氣體發生器與該發生器安裝接口之間通過密封圈密封，該壓力傳感器、排氣閥與該容器單元之間通過密封圈、密封膠或密封帶密封。
5.如權利要求2所述的測試裝置，其特征在于:該起爆座包括底座以及設于底座上的左限位塊、右限位塊、前限位塊與后限位塊，該左限位塊與該右限位塊設有上限位凸塊，該壓力容器的兩側設有上限位凹槽，該前限位塊嵌設于該底座上且可壓下或彈起，該前限位塊設有導向面，該壓力容器運動時通過該導向面將該前限位塊壓下而進入該左限位塊與該右限位塊之間。
6.如權利要求5所述的測試裝置，其特征在于:相鄰兩個容器單元之間設有上隔斷槽與下隔斷槽，該下隔斷槽的后端逐漸變寬而形成導向口，該底座上設有與該下隔斷槽對應的導軌，該壓力容器可沿該導軌滑入各限位塊之間。
7.如權利要求2所述的測試裝置，其特征在于:該氣體發生器的點火通道以及壓力傳感器與溫度傳感器的采集通道的電路接頭均采用快插式接頭。
8.一種采用如權利要求1至7中任一項所述的測試裝置進行安全帶氣體發生器測試的測試方法，其特征在于:該測試方法包括: 將氣體發生器密封安裝在壓力容器上對應的容器單元中； 將氣體發生器與壓力容器一起放入一保溫容器中進行保溫； 保溫完成后，將壓力容器取出并安裝在起爆座上； 連接電路，設置氣體發生器的點火時刻； 點爆氣體發生器，利用壓力傳感器記錄起爆室內壓力隨時間的變化值； 通過排氣閥進行排氣泄壓，拆除氣體發生器。
9.如權利要求8所述的測試方法，其特征在于:該測試方法還包括: 利用溫度傳感器記錄該壓力容器保溫完成后的當前溫度，以及氣體發生器起爆時溫度隨時間的變化值。
10.如權利要求9所述的測試方法，其特征在于:多個氣體發生器同時測試時，設置所有氣體發生器的點火時刻相同。
【文檔編號】G01M13/00GK104374562SQ201410692282
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】尹高紀, 龔潔, 宋葉紅, 肖海濤, 孫立志, 周大永, 劉衛國, 吳成明, 馮擎峰 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司