[发明专利]比例电磁铁性能测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动化测试系统，尤其涉及一种比例电磁铁性能测试系统。

背景技术

比例技术的飞速发展带动了比例电磁铁的广泛应用，作为各个比例控制系统的关键部件之一，其特性及工作的可靠性，对整个控制系统和其它相关元件都具有十分重要的影响，而通过合理的测试方法和完善的测试系统对比例电磁铁进行精确测试检验，不但对保证整个电液比例控制系统综合性能具有关键的作用，也是进一步优化设计高性能比例电磁铁的重要前提。

目前比例电磁铁的应用已深入到众多工程自动化领域，国内外众多学者已在寻求自动化程度高，准确、可靠的测试策略方面进行了大量的研究和实践，提出了一些具有建设性的新思路，并取得了一些具有实用性意义的成果，使得比例电磁铁的性能测试方案也逐步由传统的“传感器+函数纪录仪”模式发展为基于计算机技术的半自动化测试系统。

而文献资料表明，随着被测对象种类的不断复杂和测试要求的不断提高，现有的测试策略仍然存在许多有待解决的问题。例如由于测试方案或硬件单元设计不合理造成系统功能过于简单，自动化程度不高或者系统结构复杂，测试精度却不够高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种比例电磁铁性能测试系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种比例电磁铁性能测试系统，它包括计算机、打印机、多功能数据采集卡、机械驱动装置、伺服控制器、力传感器、位移传感器、信号转换与放大单元；计算机与打印机相连，多功能数据采集卡分别与计算机、伺服控制器、力传感器、位移传感器以及信号转换与放大单元相连接，伺服控制器与机械驱动装置相连，力传感器固定在机械驱动装置上。

进一步地，还包括一测试台架，所述机械驱动装置、伺服控制器和位移传感器均竖直固定于测试台架上，力传感器通过其支座与机械驱动装置的滑块固定连接。

本发明的有益效果是：本发明比例电磁铁性能测试系统是依据比例电磁铁的机械结构、性能特点及测试项目，制定出合理的测试方案，并将传感器测试技术、计算机控制技术、虚拟仪器技术以及ACCESS数据库技术有机结合设计而得，该测试系统测试精准、功能齐全、自动化程度高、可靠性好。

附图说明

图1是本发明比例电磁铁性能测试系统的组成框图；

图2是本发明比例电磁铁性能测试系统的操作软件的功能模块层次结构图；

图3是本发明比例电磁铁性能测试系统的工作流程图。

具体实施方式

本发明比例电磁铁性能测试系统包括计算机、打印机、多功能数据采集卡、机械驱动装置、伺服控制器、力传感器、位移传感器、信号转换与放大单元。此外，还可以包括测试台架及其他固定连接附件。计算机与打印机相连，多功能数据采集卡分别与计算机、伺服控制器、力传感器、位移传感器以及信号转换与放大单元相连接，伺服控制器与机械驱动装置相连，力传感器固定在机械驱动装置上。

多功能数据采集卡由各种即插即用的数据采集模块组成，具有多路输入输出功能，可通过其USB接线端子分别与计算机、力传感器、位移传感器以及信号转换与放大单元相连接，实现测试信号和控制信号的高速采集、转换和传输。该多功能数据采集卡可以采用研华公司的USB-4711数据采集卡。

机械驱动装置和伺服控制器可通过螺纹接口竖直固定于测试台架上，带动力传感器运动，进而间接控制与力传感器直接接触的待测比例电磁铁的衔铁位置。力传感器通过其支座与机械驱动装置的滑块固定连接，在测试中实时采集比例电磁铁的输出力。位移传感器的外壳通过其支架竖直固定于测试台架上。位移传感器驱动轴端部的测试头与所述力传感器的支座顶部在测试过程中始终保持接触，从而间接测得比例电磁铁衔铁的位置。信号转换与放大单元将多功能数据采集卡输出的电压信号(0～5V或0～10V)转换为合乎比例电磁铁的驱动电流范围的电流控制信号(根据常见比例电磁铁的驱动电流范围，一般输出0～2A的电流信号)，并输送给比例电磁铁。

计算机可以是普通的个人电脑(PC)，该计算机还配备有显示装置，用于将测试结果实时反馈给测试人员。打印机用于配合系统测试软件实现标准试验报表的打印功能，以备测试信息的后续管理工作。