专利名称：一种液压对击锤打击能量的检测系统及其检测方法
技术领域：
本发明涉及一种液压模锻锤打击能量的检测系统及其检测方法，特别是大型的液压对击锤能量的检测系统及其检测方法。
背景技术：
现代工业的高速发展，尤其在汽车、工程、矿山等行业中，需要越来越多的高精度、 高质量的模锻件。模锻件的生产率高、材料利用率高、尺寸稳定，尤其是精密锻件，由于锻造后的精度高，可以减少甚至省去切削工作量。模锻件所占锻件的比例，代表了一个国家锻造业的生产水平。
液压对击锤的打击能量直接影响锻件成型的质量，而锤头打击速度检测技术是实现液压对击锤精确能量打击的重要基础。由于锻件温度较高，锤头打击时振动剧烈，现场工作环境十分恶劣，常规的传感器难以准确、实时的检测锤头打击速度。且直接安装在锤头上的传感器在打击过程中易于松动，脱落。发明内容
本发明目的是提出一种液压对击锤打击能量的检测系统及其检测方法。通过压电式加速度传感器检测机架的振动，将检测传感器输出的信号加以处理得到机架的幅值、频率，再利用实验方法建立机架振动与锤头打击能量间的数学模型，用以实现对打击能量的检测。
本发明采用的技术方案如下一种液压对击锤打击能量的检测系统，包括检测传感器、处理电路、计算机、磁栅尺和磁栅传感器，所述检测传感器固定在液压对击锤机架的不同位置，用于检测打击时机架的振动状态，所述处理电路用于完成对检测传感器检测信号的滤波以及对幅值、频率的分析计算，所述计算机中包含实验建模模块，所述检测传感器与处理电路之间采用电缆连接，所述磁栅尺安装在上锤头的侧面，所述磁栅传感器安装在机架上，所述磁栅尺和所述磁栅传感器错开的距离以上锤头打击时磁栅传感器读数头正常感应磁栅尺信号为准。所述检测传感器为压电式加速度传感器。所述处理电路安装在金属机盒中，以减少外界干扰。
一种液压对击锤打击能量的检测系统的检测方法，通过检测传感器检测机架的振动，将检测传感器输出的信号加以处理得到机架的幅值、频率，再利用实验方法建立机架振动与锤头打击能量间的数学模型，以实现对打击能量的检测，具体步骤如下Ca)将检测传感器安装在对击锤机架上，对液压对击锤机架的振动进行检测；(b)将检测传感器采集的信号传输至处理电路，在处理电路中完成对信号的滤波以及对幅值、频率的分析计算；(C) 用实验方法建立机架振动幅值、频率与锤头打击能量间的数学模型，用以检测打击能量，该步骤中采用磁栅尺辅助建立机架振动信号与锤头打击能量数学回归模型模型。
本发明的有益效果为I.将压电式加速度传感器安装在对击锤机架上，采用间接方法测量打击能量，避免了3传感器直接安装在锤头，打击时剧烈振动造成传感器松动、脱落。
2.用实验方法建立了机架振动与锤头打击能量间的数学模型，有效检测打击能量。
图I是本发明液压对击锤打击能量的检测系统的安装不意图；图2是本发明液压对击锤打击能量的检测系统的流程示意图。
图中1、左检测传感器；2、右检测传感器；3、磁栅尺；4、磁栅传感器；5、机架；6、 上锤头；7、下锤头；8、砧座。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。
本发明液压对击锤打击能量的检测系统的安装示意图如图I所示，包括若干个检测传感器(附图I中仅示意出两个检测传感器的情况，即左检测传感器I、右检测传感器2)、 处理电路、计算机、磁栅尺3和磁栅传感器4，所述检测传感器4固定在液压对击锤机架5的不同位置，用于检测打击时机架的振动状态，所述处理电路用于完成对检测传感器检测信号的滤波以及对幅值、频率的分析计算，所述计算机中包含实验建模模块，所述检测传感器与处理电路之间采用电缆连接，所述磁栅尺3安装在上锤头6的侧面，所述磁栅传感器4安装在机架5上，所述磁栅尺3和所述磁栅传感器4错开的距离以上锤头6打击时磁栅传感器4读数头正常感应磁栅尺3信号为准，下锤头7位于砧座8上。所述检测传感器为压电式加速度传感器。所述处理电路安装在金属机盒中，以减少外界干扰。
本发明液压对击锤打击能量的检测系统的流程示意图如图2所示，液压对击锤打击能量的检测系统的检测方法，通过检测传感器检测机架的振动，将检测传感器输出的信号加以处理得到机架的幅值、频率，再利用实验方法建立机架振动与锤头打击能量间的数学模型，以实现对打击能量的检测，具体步骤如下(a)将检测传感器安装在对击锤机架上，对液压对击锤机架的振动进行检测；(b)将检测传感器采集的信号传输至处理电路，在处理电路中完成对信号的滤波以及对幅值、频率的分析计算；(C)用实验方法建立机架振动幅值、频率与锤头打击能量间的数学模型，用以检测打击能量，该步骤中采用磁栅尺辅助建立机架振动信号与锤头打击能量数学回归模型模型。
记录液压对击锤每次打击锻件时机架振动的幅值、频率，与此同时记录由磁栅传感器检测出的锤头速度。多次打击锻件，记录下不同打击能量下机架振动幅值、频率和锤头速度的数据，再根据实验数据建立机架振动幅值、频率与锤头打击能量间的数学模型，用以计算打击能量。
权利要求
1.一种液压对击锤打击能量的检测系统，包括若干个检测传感器、处理电路、计算机、 磁栅尺和磁栅传感器，所述检测传感器固定在液压对击锤机架的不同位置，用于检测打击时机架的振动状态，所述处理电路用于完成对检测传感器检测信号的滤波以及对幅值、频率的分析计算，所述计算机中包含实验建模模块，所述检测传感器与处理电路之间采用电缆连接，所述磁栅尺安装在上锤头的侧面，所述磁栅传感器安装在机架上，所述磁栅尺和所述磁栅传感器错开的距离以上锤头打击时磁栅传感器读数头正常感应磁栅尺信号为准。
2.根据权利要求I所述的液压对击锤打击能量的检测系统，其特征在于所述检测传感器为压电式加速度传感器。
3.根据权利要求I或2所述的液压对击锤打击能量的检测系统，其特征在于所述处理电路安装在金属机盒中。
4.权利要求I至3所述的液压对击锤打击能量的检测系统的检测方法，其特征在于 通过检测传感器检测机架的振动，将检测传感器输出的信号加以处理得到机架的幅值、频率，再利用实验方法建立机架振动与锤头打击能量间的数学模型，以实现对打击能量的检测，具体步骤如下Ca)将检测传感器安装在对击锤机架上，对液压对击锤机架的振动进行检测；(b)将检测传感器采集的信号传输至处理电路，在处理电路中完成对信号的滤波以及对幅值、频率的分析计算；(C)用实验方法建立机架振动幅值、频率与锤头打击能量间的数学模型，用以检测打击倉tfi。
5.根据权利要求4所述的液压对击锤打击能量的检测系统的检测方法，其特征在于 步骤(C)中采用磁栅尺辅助建立机架振动信号与锤头打击能量数学回归模型模型。
全文摘要
本发明涉及一种液压对击锤打击能量的检测系统及其检测方法。该系统包括若干个检测传感器、处理电路、计算机、磁栅尺和磁栅传感器，检测传感器固定在液压对击锤机架的不同位置，处理电路用于完成对检测传感器检测信号的滤波以及对幅值、频率的分析计算。该方法通过压电式加速度传感器检测机架的振动，将检测传感器输出的信号加以处理得到机架的幅值、频率，再利用实验方法建立机架振动与锤头打击能量间的数学模型，用以实现对打击能量的检测。本发明用实验方法建立机架振动与锤头打击能量间的数学模型，将压电式加速度传感器安装在对击锤机架上，采用间接方法测量打击能量，避免了传感器直接安装在锤头，打击时剧烈振动造成传感器松动、脱落。
文档编号G01H11/08GK102937497SQ201210446200
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者陈子国, 梅从立, 廖志凌, 李天博, 薛彬彬 申请人:江苏大学