一种力矩马达衔铁位移特性自动测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电液伺服阀控制领域，具体涉及一种力矩马达衔铁位移特性自动测试 装置及方法。
【背景技术】
[0002] 电液伺服阀是伺服系统的核必精密控制元件，其将毫安级的电流信号转换为控制 伺服机构运动的液压流量信号。力矩马达是电液伺服阀中常用的一种重要机电转换元件， 它的特性与伺服阀的特性密切相关。力矩马达通过电磁力的作用使其衔铁产生偏转，从而 输出一定的角度，因此衔铁位移特性对伺服阀性能有重要的影响。通过力矩马达衔铁位移 的测试，可为今后对力矩马达特性研究提供支持，丰富电液伺服阀基础特性的研究。
[0003] 目前，对力矩马达衔铁位移特性的测试还多停留在非自动化阶段，测试时大多依 靠人工读取衔铁位移值。送样，既不便于对数据的记录，又不便于数据的全面分析与处理， 而且难W保证测试精度。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种力矩马达衔铁位移特性自动测试装置及方法，能够实 现力矩马达衔铁位移特性的自动化测试。
[0005] 实现本发明目的的技术方案：
[0006] -种力矩马达衔铁位移特性自动测试装置，它包括激光位移传感器、被测力矩马 达、轻质伸出段、放大滤波电路、计算机、调整工装、位置调整工装；被测力矩马达上设有初 始位置为水平方向的衔铁和初始位置为竖直方向的反馈杆；反馈杆的顶端固定连接一根轻 质伸出段；被测力矩马达放置在位置调整工装上；激光位移传感器放置在调整工装上；激 光位移传感器的输出端与放大滤波电路的输入端连通，放大滤波电路的输出端与计算机 的输入端连通；计算机的输出端与被测力矩马达的输入端连通。
[0007] -种力矩马达衔铁位移特性自动测试方法，它包括下列步骤：
[0008] 步骤1 ;在被测力矩马达的反馈杆的顶部固定连接一根轻质伸出段；
[0009] 步骤2 ;将被测力矩马达固定在位置调整工装上；
[0010] 步骤3 ;调节调整工装，使激光位移传感器处于水平状态；
[0011] 步骤4;调节位置调整工装，调整被测力矩马达的位置使得激光位移传感器的光 轴正好射到轻质伸出段的侧表面上，将位置调整工装锁紧固定；
[0012] 步骤5 ;在计算机上调节输入给被测力矩马达的信号的幅值、频率、波形等参数；
[0013] 步骤6 ;在计算机的控制下，被测力矩马达进行位移运动，激光位移传感器记录轻 质伸出段顶端的位移值XI ;
[0014] 步骤7 ;轻质伸出段顶端的位移值XI计算出衔铁位移值x2。
[0015] 所述的计算衔铁位移值x2的方法为
[0016] 设θι为轻质伸出段的偏移角，0 2为衔铁的偏移角，Η为已知的轻质伸出段的长 度，L为已知的衔铁的臂长，
[0017] 由 Θ 1 = Θ 2, Xi = Η . Θ 1，又2 = L . Θ 2，
[001引得到
[0019]
[0020] 从而，得到衔铁的位移值
[0021]
[0022] 本发明的有益技术效果在于：
[0023] 本发明所提供的一种力矩马达衔铁位移特性自动测试装置及方法在测试衔铁位 移特性时均采取非接触形式，大大提高了测试结果的可靠性；由于使用计算机和激光位移 传感器进行测试，使得测试结果可W实时显示并得到自动处理与分析，实现了测试过程的 自动化。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明所提供的一种力矩马达衔铁位移特性自动测试装置的结构图；
[00巧]图2为本发明的装置在测试状态中的示意图。
[002引图中；1.激光位移传感器、2.被测力矩马达、3.衔铁、4.轻质伸出段、5.放大滤波 电路、6.计算机、7.调整工装、8.位置调整工装、9.反馈杆。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0028] 如图1所示，本发明所提供的一种力矩马达衔铁位移特性自动测试装置包括激光 位移传感器1、被测力矩马达2、轻质伸出段4、放大滤波电路5、计算机6、调整工装7、位置 调整工装8。被测力矩马达2上设有初始位置为水平方向的衔铁3和初始位置为竖直方向 的反馈杆9。反馈杆9的顶端固定连接一根轻质伸出段4。被测力矩马达2放置在位置调 整工装8上，位置调整工装8可W调节被测力矩马达2的位置。激光位移传感器1放置在 调整工装7上，调整工装7可W调节激光位移传感器1的位置使其处于水平状态。激光位 移传感器1的输出端与放大滤波电路5的输入端连通，放大滤波电路5的输出端与计算机 6的输入端连通。计算机6的输出端与被测力矩马达2的输入端连通。
[0029] 本发明所提供的一种力矩马达衔铁位移特性自动测试方法包括下列步骤：
[0030] 步骤1庙被测力矩马达2的反馈杆9的顶部固定连接一根轻质伸出段4 ;
[0031] 步骤2 ;将被测力矩马达2固定在位置调整工装8上；
[0032] 步骤3 ;调节调整工装7,使激光位移传感器1处于水平状态；
[0033] 步骤4 ;调节位置调整工装8,调整被测力矩马达2的位置使得激光位移传感器1 的光轴正好射到轻质伸出段4的侧表面上，将位置调整工装8锁紧固定；
[0034] 步骤5 ;在计算机6上调节输入给被测力矩马达2的信号的幅值、频率、波形等参 数；
[0035] 步骤6 ;在计算机6的控制下，被测力矩马达2进行位移运动，激光位移传感器1记 录轻质伸出段4顶端的位移值xl ;
[0036] 步骤7 ;轻质伸出段4顶端的位移值xl计算出衔铁位移值x2,方法如下：
[0037] 如图2所示，Θ 1为轻质伸出段4的偏移角，Θ 2为衔铁3的偏移角，Η为已知的轻 质伸出段4的长度，L为已知的衔铁3的臂长；
[0038] 由 Θ 1 = Θ 2, = Η . Θ 1，又2 = L . Θ 2，
[00測 得到
[0040]
[0041] 从而，得到衔铁3的位移值
[0042]
[0043] 上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施 例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可W在不脱离本发明宗旨的前提下作 出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可W采用现有技术。
【主权项】
1. 一种力矩马达衔铁位移特性自动测试装置，其特征在于：它包括激光位移传感器 (1)、被测力矩马达（2)、轻质伸出段（4)、放大滤波电路（5)、计算机(6)、调整工装（7)、位置 调整工装（8);被测力矩马达（2)上设有初始位置为水平方向的衔铁（3)和初始位置为坚 直方向的反馈杆（9);反馈杆（9)的顶端固定连接一根轻质伸出段（4);被测力矩马达（2) 放置在位置调整工装（8)上；激光位移传感器（1)放置在调整工装（7)上；激光位移传感器 (1)的输出端与放大滤波电路（5)的输入端连通，放大滤波电路（5)的输出端与计算机（6) 的输入端连通；计算机（6)的输出端与被测力矩马达（2)的输入端连通。2. -种力矩马达衔铁位移特性自动测试方法，其特征在于：它包括下列步骤： 步骤1 :在被测力矩马达（2)的反馈杆（9)的顶部固定连接一根轻质伸出段（4); 步骤2 :将被测力矩马达（2)固定在位置调整工装（8)上； 步骤3 :调节调整工装（7)，使激光位移传感器（1)处于水平状态； 步骤4:调节位置调整工装（8)，调整被测力矩马达（2)的位置使得激光位移传感器 (1)的光轴正好射到轻质伸出段（4)的侧表面上，将位置调整工装（8)锁紧固定； 步骤5 :在计算机（6)上调节输入给被测力矩马达（2)的信号的幅值、频率、波形等参 数； 步骤6 :在计算机（6)的控制下，被测力矩马达（2)进行位移运动，激光位移传感器（1) 记录轻质伸出段（4)顶端的位移值xl ; 步骤7 :轻质伸出段（4)顶端的位移值xl计算出衔铁位移值x2。3. 根据权利要求2所述的一种力矩马达衔铁位移特性自动测试方法，其特征在于：所 述的计算衔铁位移值x2的方法为 设为轻质伸出段（4)的偏移角，θ2为衔铁（3)的偏移角，Η为已知的轻质伸出段 ⑷的长度，L为已知的衔铁⑶的臂长， 由 Θ i = Θ 2, Xj = Η · θ 17 χ2 = L · θ 2, 得到从而，得到衔铁（3)的位移值
【专利摘要】本发明属于电液伺服阀控制领域，具体公开一种力矩马达衔铁位移特性自动测试装置及方法，装置包括激光位移传感器、被测力矩马达、轻质伸出段、放大滤波电路、计算机、调整工装、位置调整工装；方法主要包括：调整被测力矩马达的位置使得激光位移传感器的光轴正好射到轻质伸出段的侧表面上，将位置调整工装锁紧固定；在计算机的控制下，被测力矩马达进行位移运动，激光位移传感器记录轻质伸出段顶端的位移值x1；轻质伸出段顶端的位移值x1计算出衔铁位移值x2。
【IPC分类】G01M13/00, G01B11/02
【公开号】CN105627928
【申请号】CN201410598393
【发明人】陈祖希, 胡洋, 王书铭
【申请人】北京精密机电控制设备研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月30日