汽车PCV(曲轴箱积极通风)阀似乎是这样简单的装置。它们很小，只有一个活动部件和一个弹簧。然而，他们必须满足令人惊讶的严格性能规范，以赢得oem的批准。阀门供应商必须证明每种阀门设计都能可靠地允许特定真空水平下的特定流量。
对于Novo Products Inc.来说，满足这些要求不仅仅是学习真空和流量测试的新技术。当客户开始要求以图形形式提供原型的测试数据时，我们必须找到现有仪器无法提供的测试功能。我们最终应对了这一挑战，并通过定制的质量流量泄漏测试仪和基于pc的测试网络软件，大大缩短了设计时间。
Novo自1973年以来，Novo已经为汽车行业提供了严格的组件规范。本公司已建立进入领先的第2层和第3层供应商的排放控制设备，燃料输送组件和电子发动机控制供应商，并获得了ISO和ISO和QS 9000沿途认证。1999年解决了一个汽车制造商的PCV阀门故障问题的机会，我们感受到了长期的商业机会。这些廉价的零件提供了大批量销售的潜力。如今，诺沃每年生产超过400多万PCV阀门。
流量测试是至关重要的，因为PCV阀必须正确地释放发动机曲轴箱压力，以防止回火或垫圈和密封件破裂。为了做到这一点，他们通过锥形锥管进出锥形孔来调节发动机的压力流出。孔板出口通过油管与发动机的空气-燃料进气口相连。由空气-燃料进气产生的真空调节了锥盆。当真空度较低时，弹簧张力使锥盆保持开启状态，但随着真空度的增加，锥盆逐渐关闭。当提升管打开时，发动机气体正在排放，管道和低真空通道将这些排放返回到空气燃料进气道，这样它们就可以重新燃烧，而不是作为污染物排放到大气中。
每种发动机的设计在真空度和曲轴箱允许排气的压力之间有不同的关系。反过来，这种关系要求每个PCV阀设计都必须在锥管和节流孔的几何形状、弹簧的力和真空度之间具有独特的平衡。
客户规范定义了阀门的外部通径和形状，以及在指定真空等级时所需的流量值，称为“delta点”。对于PCV阀门，真空范围通常在1到20英寸汞柱，而流量值可能在0.2到8 cfm之间。Novo的工程师需要确定实现预期性能所需的内部设计。
主要是试错
我们从未能够开发用于设计PCV阀门的公式。它在很大程度上是试验和错误，因此原型过程可能是耗时的。我们从设计的设计开始，这表明应该满足要求。我们对客户的规格进行测试，再次进行更改和测试。我们继续重复这个过程，直到我们指甲它。为了在生产过程中进行质量控制测试，买方将在三个delta点指定流量。然而，在批准原型设计的生产之前，买家通常希望看到阀门的性能通过一个更明确的曲线来验证，该曲线描绘了最多20个点的流量。
满足这些规格是我们第一次进行流量测试。我们在对燃油系统组件进行复杂的泄漏率测试方面有丰富的经验，但那是不同的。在那里，问题是对产品加压，并测量空气泄漏的速度。通常，这是生产线测试，以验证成型或组装零件的完整性。虽然PCV阀门在生产过程中也要进行测试，但原型测试至关重要，因为它指导了阀门内部几何形状的开发。这种预先测试程序要复杂得多。
一个复杂的因素是，在测量流量之前，让气流在每个真空点稳定下来所需的时间。其他复杂的因素是气流的绝对压力(psia)和温度，因为这些值将导致真空压力和空气密度的变化。一些买家将他们的真空和流量规格基于标准大气压力14.7 psia在20℃，其他人更喜欢不同的环境压力和温度基线，他们认为更能代表正常的操作条件。我们的流量测试仪器必须报告经过修正的测试数据，以显示在买方指定的任何标准条件下的流量。
自制的测试过
在我们第一次尝试流测试时，我们尝试在内部建造设备和固定装置。我们尝试将一个简单的商用流量计与我们自己的阀门系统相结合。这种方法是有效的，但手工收集数据非常耗时。我们不确定它的准确性，我们需要更好的方法来再次检查我们的方法。为此，我们请来了InterTech Development Co. (IDC)，这家公司为我们提供了几个具有集成燃油系统产品泄漏测试功能的交钥匙组装系统。Intertech还为我们自己建造的几个专有泄漏测试台架提供泄漏测试仪器和咨询。与InterTech合作，我们建造了一个两工位的机器。每个站都有两个测试装置:一个用于操作在0.2至2cfm范围内的阀门，另一个用于操作在2至6cfm范围内的阀门。两个站上的低流量和高流量夹具交替连接到一对InterTech M-1035质量流量仪器上。一个M-1035配备了质量流量传感器覆盖较低范围，而另一个传感器覆盖较高范围。两个仪器都配备了可编程真空调节器覆盖范围1至20英寸的水银。
在典型的生产测试中，PCV阀保持在同一夹具中，而M-1035序列通过三个程序，每个程序对应指定的真空增量点。到达每个点时，仪器会暂停一段规定的稳定时间，然后测量通过阀门的气流速率。每个增量点测试通常需要大约12秒，整个零件到零件的测试周期为36秒。
在每次测试中，真空抽过阀门的空气通过M-1035的传感器，产生与质量流量成比例的输出电压，仪器通过电子手段转换并显示为几乎瞬时的单点流量测量。它还显示测试期间的真空压力，比较压力和流量与预设的限制，并通知操作人员接受或拒绝的部分。不需要操作员判断或外部计算。
双夹具、双工位、双仪器设置使每个工位上的一个夹具进行测试，而另一个工位上的对应夹具则手动卸载和重新加载。每个工作站的第二个夹具允许不同的部分与不同的程序集同时被测试。
通过使用固定夹具，每个测试仪器通过plc控制阀在工位之间来回切换，我们避免了自动移动夹具以及移动夹具需要的安全装置的更高成本。当阀门测试失败时，M-1035阻止PLC切换到备用夹具，直到操作人员确认拒绝。
自动记录
m -1035自动保存其最后1000次测试(333个阀门)的真空、流量和通过-失败记录。这些记录可以打印出来用于重复性和再现性研究或评估任何不合格率的异常情况。仪器也有板上存储器存储100个测试程序，所以每个仪器可以接受足够的3个程序序列22个阀门设计。这为Novo的七阀系列提供了空间，为未来的产品线增长留出了空间。由于其召回测试数据的能力和程序精确的真空点和流量限制，生产测试仪成为仪器的选择的原型测试，以及。当新的阀门设计开始需要跨越低流量和高流量范围的20点曲线时，我们将测试M-1035上的低流量和高流量三角点。然后，我们从两个测试中收集数据，并通过将分段拼接在一起手工绘制曲线。然而，这并不是最好的方法，因为它会在数据从一个设备跳到另一个设备的曲线上留下空白。此外，总有可能合并的数据没有反映两个仪器相同的校准。不过，这比我们当时拥有的任何东西都要好。
启动后六个月，高流量阀门的生产暂时结束，因此高流量生产仪器用低流量传感器改装，为该范围内增加阀门的阀门提供更多的测试能力。因此，我们可以做全曲线原型测试的唯一方法是使用我们的旧自制测试仪填补缺失的范围点，这使得任务更加困难，更可靠。显而易见的是，为了认真追求这项业务，我们需要一个全方位的测试仪和更好的方法来分析和可视化数据。问题是，它不存在。
创建定制的实验室测试人员
为了解决这个问题，InterTech提出了一个M-1035的定制版本，我们正在生产测试台使用它。其质量流量传感器被外部层流元件取代，在0.2至8 cfm的预期流量范围内，其主实验室校准精度为±0.6%。这将与气流温度传感器、读数为0.15%的高精度差压传感器和读数为0.3%的高精度绝对压力传感器相结合。M-1035s在生产测试中提供了质量流量传感器的精度±0.5%的范围，这满足了我们在相对较短的气流范围的精度要求。然而，阅读能力的百分比是至关重要的，在他们的实验室对等物，以确保在仪器扩展的气流范围的所有点一致的高精确度。添加高精度传感器和温度传感器，以及定制编程，使实验室的M-1035在环境温度和压力下测量流量值，但显示和记录他们纠正到买方指定的标准条件。
测试程序和数据存储通常驻留在传统应用中的标准M-1035内，转移到运行Intertech的S-3085 Monitor软件的自定义版本的外部笔记本电脑。
S-3085软件通常用于连接多达34个泄漏测试仪器，由远程主机进行监督，用于更好地管理多站测试操作、质量控制和统计过程控制程序，以及可追溯性文件。为了适应我们的实验室测试要求，IDC修改了这个包，让PC接受和存储每个PCV阀门设计的多达20个delta点的测试参数，包括校正大气压力和温度的计算，以满足买方规格。额外的软件定制允许PC显示所有delta点测试的实时测试结果合并成一个单一的连续图形，描述真空水平和气流的变化，随着时间对每个点的上和下接受和拒绝限制。使用PC完成此任务，可以在单个屏幕上看到完整的全范围曲线。此外，数据可以导出到Microsoft Excel，打印出来，甚至直接通过电子邮件发送给客户。
PC增加了容量
添加PC也提供了其他基本目的。虽然标准M-1035可以存储和调用足够多33个三点生产测试的测试程序，但实验室测试仪需要更大的存储容量。因为每个达达点测试需要单独的测试程序，七个PCV阀门型号中的每一个都有20点测试，只有140节目。并且，随着更多阀门模型进入我们的产品组合，总共肯定会增长。Although a standard M-1035 automatically stores data from its last 1,000 tests, the S-3085 software enables the lab tester’s PC to store much larger amounts of test data, by date, in a Microsoft Access database, at 2 mil-lion test records per 100 megabytes of space. It also allows the PC to recall stored test data either in total or using selection filters, such as date, accept or reject results, or reject causes (e.g., high or low pressure). Exported to Microsoft Excel, test data for multiple samples of the same prototype can be merged for presentation comparing average flow performance vs. high or low extremes across the sample population.
实验室单元的测试功能由M-1035控制。定制编程使仪器能够从PC接收特定PCV阀门的多点程序。然后仪器可以对每个增量点进行测试，同时将实时测试数据发送回PC进行显示和存储。每一个三角洲点的测试程序开始，通过增加M-1035的可编程真空发生器接近目标水平，然后闭环调整，以达到一个精确的水平。然后，仪器在规定的稳定时间内暂停，读取传感器，测量流量，根据客户的标准条件修正测量值，与规定的极限进行比较，决定接受或拒绝该部件，并推进下一个delta点测试程序。
速度设计，提高生产力
IDC系统大大加快了原型测试的进程。它将我们实际的测试时间减少了40%到50%，很大程度上是因为它是一个专用的实验室仪器。我们不再需要等待生产中断或者更糟的是，中断生产。在设计工作中使用生产测试人员会浪费时间，因为他们需要为测试部件更换工具和程序，然后将一切都更改回来，以恢复生产测试。它还需要一个更广泛的校准程序。通过新的测试设备，设计新的PCV阀所需的总时间通常减少约20％。这是因为数据更准确，而且因为它在使数据更容易解释的曲线中呈现。实时图形显示让我们更详细地看到和记录设计在其周期期间的所有ARIAL的表现方式。我们不再需要手动绘制曲线或一起修补曲线。反过来，这给了我们更好的方向，并帮助我们更快地响应设计，工具和设备调整。
PCV阀门的制造并不困难。困难的部分是设计和原型阶段，在那里，测试的质量是区分优质产品和普通商品的关键。我们的新系统更容易满足汽车客户的不同标准。
更好的设计测试的好处也会逐渐降低生产率。客户没有指定稳定时间，所以当我们调整新设计的内部几何形状以实现流量规格时，我们也可以尝试弹簧和锥盆设计的替代方案，以缩短稳定时间。更短的稳定时间允许更快的零件到零件的周期，当零件在生产测试。
定制的IDC系统也为我们提供了一个更好的工具，用于研究生产阀门中出现的任何异常故障率，以及评估竞争性产品的设计。此外，S-3085软件还可以将存储的数据重新处理成直方图或趋势图，以便进行统计评估。
