[发明专利]包含感应位置感测的振动测试设备

说明书

本发明涉及用于振动有效载荷的振动测试设备。该振动测试设备包括感应位置传感器组件，其包括附接至可位移电枢的第一构件和附接至振动器框架的第二构件。感应位置传感器组件被配置为基于第一构件与第二构件之间的位移相关的电磁耦合生成指示电枢的轴向位置的至少一个控制信号。

技术领域

本发明涉及一种用于振动有效载荷的振动测试设备。该振动测试设备包括感应位置传感器组件，其包括附接至可位移电枢的第一构件和附接至振动器框架的第二构件。感应位置传感器组件被配置为基于第一构件与第二构件之间的位移相关的电磁耦合生成指示电枢的轴向位置的至少一个控制信号。

背景技术

振动测试系统通常包括振动测试设备，有时称作振动器，其在工业中用于工程产品(诸如工业装备、元件与部件)的振动测试。振动测试的目的是使工业装备或部件暴露于定义明确的机械振动频率和振幅，工业装置在正常使用中可能暴露于这种机械振动频率和振幅。这用于测试装备对机械振动的响应并且检测装备持续机械振动而没有故障的可靠性和能力。工业装备或部件可具有各种各样的尺寸和重量。大的振动测试系统能够进行非常重且大的物体，类似卫星的振动测试。

振动测试设备通常包括电动振动器或者振动器、功率放大器、控制系统、冷却系统及适当的功率和互连这些部件的信号电缆。电动振动器的电枢由待测试的工业装备/部件装载并且合适的电枢励磁信号应用于电枢的移动线圈以使后者振动。电枢励磁信号可由耦合至移动线圈的功率放大器供给。振动测试设备通常包括检测并且控制电枢的位移或者振动的控制系统。为了检测电枢的位移、位置或者振动，现有技术振动测试设备已使用例如通过以下来操作的光学电枢位置感测机构和系统：

I.将一束光引导到移动元件上的目标处，并且监测反射的光；

II.将一束光引导到移动元件上的目标上，并且监测未被截取的光。

两个现有技术方法具有各种缺点：方法I，目标可能被尘垢遮盖或者损坏；方法II可能需要非常精密的调整以保证正确操作。

因此，非常理想的是设计一种改进的且更坚固的机构用于在振动测试设备的操作期间检测电枢的位移、位置或者振动。

发明内容

本发明的第一方面涉及用于振动有效载荷并且包括电动振动器的振动测试设备，该电动振动器包括振动器框架和具有有效载荷支撑结构的电枢。电枢根据供应至电动振动器的励磁或者振动信号而相对于振动器框架是轴向可位移的或者可振动的。振动测试设备进一步包括感应位置传感器组件，其包括附接至电枢的第一构件和附接至振动器框架的第二构件，其中，感应位置传感器组件被配置为基于在电枢的轴向方向上第一构件和第二构件之间的位移相关的电磁耦合来生成指示电枢的轴向位置的至少一个控制信号。振动测试设备的电枢控制系统被配置为基于至少一个控制信号控制电枢的轴向移位或者移动。

电动振动器的电枢通常由牢固附接至电枢结构的移动线圈或者驱动线圈驱动。振动测试设备可包括耦合至移动线圈以将电枢励磁信号施加至移动线圈的合适的功率放大器，如下文参考附图更详细地论述的。电枢励磁信号的频率可以在0Hz与10KHz之间，以引起电枢的相应的轴向定位的位移和振动。