射流伺服閥力矩馬達輸出位移的檢測裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種力矩馬達輸出位移的檢測裝置及方法，尤其是一種將設定的電信號輸入轉換成機械信號的曲線參數輸出，以判別轉換的性能、質量，進行分析和研究的力矩馬達輸出位移的檢測裝置及方法。
【背景技術】
[0002]在現代自動化控制發展領域，以電信號作為控制源，具有高效、簡捷，其特征是有效、可靠和通用，由近程、遠程、有線、無線控制等各種形式，擁有極高的科學、實用價值，已經獲得了廣泛的應用，尤其在高科技領域，在科學技術發展方面處于領先和核心地位。
[0003]電信號通過磁場轉換成機械信號輸出，從而實現各項機械運動屬于尖端的技術，涉及電信號的放大和轉換。放大和轉換的性能、質量和效率反映的是科技水平和能力的高低。既要防止信號的衰減和失真，又要防止轉換后機械輸出的失效。
[0004]射流伺服閥作為轉換機構的代表產品，從電信號的輸入，經磁場轉換成機械信號，最后以液動力的形式輸出，完成由電、磁、機、液的轉換過程。其中液動力可實現多級放大。伺服閥類產品的核心就是第一級的“電一磁一機”轉換過程，實現這功能的結構即射流伺服閥的力矩馬達部件(以下簡稱“馬達”)。
[0005]影響馬達的性能參數和質量的因素有很多，主要的有構成馬達部件中的磁性、彈性功能零件及元器件的材質性能參數；馬達及組件和零件形成過程的所有環節，如設計結構參數、尺寸、制造工藝、管理程序和方法等。最后通過檢測手段獲得相關的參數，以判別馬達的性能和質量。從而分析磁性、彈性等材質的性能，馬達的設計結構參數，形成過程中各環節的工藝、工作質量。尤其當產品進入工程制作量產階段更顯得重要，對確保產品質量、穩定產品形成過程的各環節是不可缺少的手段。
【發明內容】
[0006]本發明是要提供一種射流伺服閥力矩馬達輸出位移的檢測裝置及方法，用于精確地檢測、獲取馬達輸出參數，與輸入信號和設計參數比較、判別其性能的符合性、有效性和可靠性。
[0007]為實現上述目的，本發明的技術方案是:一種射流伺服閥力矩馬達輸出位移的檢測裝置，包括位移傳感器、偏心輪、調整軸、支撐塊、超低頻信號發生器、馬達磁滯測試儀、LVDT信號調制解調模塊，所述支撐塊上表面的腰型槽中裝有偏心輪，偏心輪與穿過支撐塊的腰型槽的調整軸固定連接，支撐塊另一側內裝有位移傳感器，且位移傳感器的軸線垂直于支撐塊上的腰型槽的縱向截面中心，支撐塊的上方安裝四方體框架，四方體框架內安裝夾具，夾具內裝有馬達及檢測芯軸，所述檢測芯軸外端掛有位移傳感器的鐵芯；所述超低頻信號發生器通過馬達磁滯測試儀的V-1信號轉換模塊連接馬達線圈，用于產生馬達測試的電流信號，所述位移傳感器連接LVDT信號調制解調模塊，用于輸出馬達噴嘴擺動位移的電壓信號，所述馬達輸入電流信號和LVDT調制解調的電壓信號由工控機采集板卡或X-Y記錄儀采集、繪圖、顯示。
[0008]所述四方體框架包括安裝底板、沉頭螺釘、立柱、上壓板、圓柱頭螺釘、壓縮彈簧、螺桿，所述安裝底板與上壓板之間通過位于四角的四根立柱連接，其中，安裝底板具有半封閉凹平面的一側朝上，并通過沉頭螺釘與立柱固定，上壓板用圓柱頭螺釘與立柱固定，所述兩根螺桿套上壓縮彈簧后，分別穿過四方體框架上、下四個通孔旋入支撐塊上的螺孔中。
[0009]所述調整軸通過定位螺釘限位于腰形槽的橫向位置內；偏心輪隨著調整軸的旋轉角度為360° ο
[0010]所述支撐塊下面四角通過內六角螺栓和支承套固定在底板上。
[0011]—種射流伺服閥力矩馬達輸出位移的檢測方法，具體步驟如下:
步驟一:將馬達線圈連接馬達磁滯測試儀的V-1信號轉換模塊，由航空插頭引出；步驟二:位移傳感器主、次線圈通過航空插頭接入馬達磁滯測試儀的LVDT調制解調模塊實施調制解調；
步驟二:旋轉調整軸調整四方體框架的上下移動量，以確保位移傳感器的鐵芯處于位移傳感器的輸出零位；
步驟四:通過超低頻信號發生器給馬達磁滯測試儀輸入、設定馬達指令信號；
步驟五:將馬達電流信號、噴嘴擺動位移的電壓信號，通過馬達磁滯測試儀的航空插頭分別輸入數據采集的X-Y記錄儀或工控機數據采集卡的采集端子板；
步驟六:操作力矩馬達性能測試軟件或X-Y記錄儀，采集數據、繪制曲線、計算、打印；步驟七:根據馬達性能測試參數:額定電流、最大位移(±)、零偏、飽和電流、線性度、對稱度、增益，評判馬達質量。
[0012]本發明的有益效果:
本發明能快捷、直觀的評判馬達的性能，參數。射流伺服閥屬于高、精、尖的產品，高科技領域應用廣泛，技術含量高、價值昂貴。伺服閥的功能主要由兩級組成，第一級的信號轉換和第二級的功率放大，功率放大又可設置幾級放大，以致伺服閥可控制輸出力達幾十、上百、甚至上千噸的執行機構。馬達的功能就是伺服閥的第一級，信號轉換功能是伺服閥完成功能要求的前提、是核心。其功能的實現和確保，涉及的因素、難度和復雜程度遠高于功率放大功能，突破了馬達的技術環節，穩定了馬達的參數就意味著確保了伺服閥的質量，本發明的檢測裝置結構簡易、緊湊、實用、制作成本不高，檢測數據有效性和可靠度高，利于性能的分析評判，以及馬達形成全過程的水平和能力的探索和提高，也利于產品性能的上檔次。
[0013]本發明的檢測方法簡單、明了、方便、易掌握。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的力矩馬達輸出位移檢測裝置結構主剖視圖；
圖2為馬達安裝和夾具安裝方向示意圖；
圖3為馬達檢測示意圖；
圖4為本發明的檢測系統框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
[0016]如圖1至圖4所示，一種射流伺服閥力矩馬達輸出位移的檢測裝置，包括底板1、支承套2、內六角螺栓3、六芯插座4、緊定螺釘5、位移傳感器6、偏心輪7、定位螺釘8、調整軸9、安裝底板10、沉頭螺釘11、立柱12、上壓板13、圓柱頭螺釘14、壓縮彈簧15、螺桿16、支撐塊17、超低頻信號發生器、馬達磁滯測試儀、LVDT信號調制解調模塊、工控機采集板卡或X-Y記錄儀。
[0017]檢測裝置的結構如下:
支撐塊17四個通過內六角螺栓3和支承套2各四件固定在底板I上；支撐塊17的上表面加工有腰型槽和傳感器安裝孔，安裝孔的中心線垂直于腰型槽的縱向截面中心，離腰型槽最近的縱向外側面加工有調整軸9的安裝孔與腰形槽相通；偏心輪7通過調整軸9就位在腰形槽內，由定位螺釘8將調整軸9限位于腰形槽的橫向位置；偏心輪7和調整軸9用定位螺釘8緊固成組件，偏心輪7隨著調整軸9可以360°旋轉。安裝底板10加工有半封閉凹平面的一側朝上，沉頭螺釘11從安裝底板10另一側旋入固定