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2、明公开了一种伺服阀角位移特性测试 自动充退磁系统， 属于液压气动伺服控制技术领 域。 系统包括充磁台架、 退磁台架、 位移传感器和 工控机； 待测试的伺服阀在充磁台架上进行一次 充磁完成后安装到退磁台架上， 位移传感器安装 在退磁台架上； 工控机向伺服阀发出转动指令， 位移传感器将感应到的伺服阀实际转动值传送 给工控机； 工控机内设定伺服阀在经过多次退磁 后所具有的角位移特性指标及退磁目标， 在检测 目前剩余磁化值后， 特性不合格则通过退磁台架 自动进行下一步退磁， 退磁后再对伺服阀角位移 特性自动测试， 多次退磁直至角位移特性满足指 标要求。 本发明提高了角位移特性测试的效率和 可靠性。 权。
3、利要求书2页 说明书4页 附图5页 CN 112117083 A 2020.12.22 CN 112117083 A 1.一种伺服阀角位移特性测试自动充退磁系统， 其特征是， 系统包括充磁台架、 退磁 台架、 位移传感器、 信号接口箱、 数据采集卡和工控机； 待测试的伺服阀在充磁台架上进行 一次充磁完成后安装到退磁台架上， 所述位移传感器安装在退磁台架上； 所述工控机通过 数据采集卡和信号接口箱向伺服阀力矩马达发出转动指令， 所述位移传感器将感应到的伺 服阀实际转动值通过信号接口箱和数据采集卡传送给工控机； 所述工控机内设定伺服阀在 经过多次退磁后所具有的角位移特性指标及退磁目标， 在检测目。
4、前剩余磁化值后， 特性不 合格则通过退磁台架自动进行下一步退磁， 退磁后再对伺服阀角位移特性自动测试， 多次 退磁直至角位移特性满足指标要求。 2.如权利要求1所述的伺服阀角位移特性测试自动充退磁系统， 其特征是， 所述充磁 台架包括支脚、 底板、 充磁线圈、 线圈芯轴、 横梁、 可调压盖和导磁体支架； 所述支脚安装在 底板下方， 线圈芯轴外部缠绕充磁线圈后垂直固定在底板上， 横梁的一端与线圈芯轴固定， 横梁的另一端连接可调压盖， 可调压盖正下方的底板上固定导磁体支架， 可调压盖和导磁 体支架之间的空间用于安装伺服阀； 底板和线圈芯轴、 横梁、 可调压盖、 导磁体支架与被充 磁的伺服阀构成充。
5、磁回路， 上述几种部件均由导磁材料加工而成， 当工控机给充磁线圈通 电时， 在导磁回路中产生磁场， 完成给伺服阀充磁。 3.如权利要求2所述的伺服阀角位移特性测试自动充退磁系统， 其特征是， 所述退磁 台架包括底板、 滑台体、 一维电动滑台、 三维电动滑台、 标定千分尺、 传感器支架、 磁路组件、 退磁线圈、 导磁板和位移挡板； 所述滑台体固定在底板上， 所述三维电动滑台安装在滑台体的一端， 三维电动滑台具 有空间三维运动的自由度； 所述磁路组件、 退磁线圈和导磁板安装在滑台体的另一端， 用于 完成对安装在一维电动滑台上伺服阀的退磁， 伺服阀的转动端安装位移挡板； 一维电动滑台沿滑台体两端进。
6、行滑动将被测伺服阀输送到角位移测试位置， 所述位移 传感器和标定千分尺通过传感器支架固定在三维电动滑台上， 位移传感器和标定千分尺随 三维电动滑台进行三维度方向的位置调整， 伺服阀随一维电动滑台运动到角位移测试位置 后， 调整三维电动滑台使角位移传感器与伺服阀上的位移挡板同轴且不接触， 标定千分尺 完成对位移挡板的零位标定； 角位移特性测试完成后一维电动滑台带着伺服阀运动至磁路 组件位置做退磁， 伺服阀在角位移测试位置和退磁位置之间进行退磁和测试， 直至角位 移测试指标满足要求。 4.如权利要求3所述的伺服阀角位移特性测试自动充退磁系统， 其特征是， 所述伺服 阀在进行角位移特性测试时， 。
7、由工控机驱动伺服阀内部的力矩马达转子转动， 从而带动位 移挡板摆动， 位移传感器将位移挡板的摆动的距离反馈给工控机， 经数据处理得出伺服阀 的角位移特性。 5.如权利要求4所述的伺服阀角位移特性测试自动充退磁系统， 其特征是， 所述工控 机具有计算机退磁工艺程序设定的各功能模块， 通过软件模块实现伺服阀充退磁综合测试 系统控制， 并固封各子模块功能， 使数据管理和显示达到同步、 协调有序， 在计算机软件自 动设置退磁目标， 检测当前磁化值后， 自动进行退磁， 退磁后再对角位移特性自动测试， 多 次退磁直至角位移特性满足指标要求。 6.如权利要求5所述的伺服阀角位移特性测试自动充退磁系统， 其。
8、特征在于， 所述工控 机记录线圈控制电流， 当周期变化的电压作用于力矩马达线圈后， 力矩马达产生相应输出 权利要求书 1/2 页 2 CN 112117083 A 2 力， 由传感器生产电信号进入工控机， 工控机记录力矩马达输出力与线圈电流的关系； 完成 测量后将测试结果处理输出， 处理结果包括空载角位移特性灵敏度、 线性度、 总量程、 滞环 及零点的偏差， 并给出空载角位移特性的线性拟合方程。 权利要求书 2/2 页 3 CN 112117083 A 3 一种伺服阀角位移特性测试自动充退磁系统 技术领域 0001 本发明属于液压气动伺服控制技术领域， 具体涉及一种伺服阀角位移特性测试自 动充。
9、退磁系统。 背景技术 0002 气动液压射流管伺服阀是航空飞行舵机射流伺服控制的核心部件。 射流管伺服阀 的角位移特性更是关系到气动舵机系统动静态性能。 射流管伺服阀角位移特性参数重要性 是保障整体控制精度与可靠性关键环节。 目前应用较多的方法是根据操作者经验值， 人工 对射流管伺服阀导磁体部件进行充退磁， 调试必须单独对每一个前置级进行调试， 因而整 个调试过程需反复装拆前置级多次， 使磁性通量参数达到一定的范围内， 然后装配好其他 零件， 整体再进行角位移特性测试。 如果测试不合格， 需将射流管伺服阀导磁体部件再重新 拆开， 对导磁体的充磁强度估算性进行调整后， 再重复上述操作步骤， 直至。
10、角位移特性满足 要求。 由于需要反复拆装， 除导致工作效率不高外， 且多次拆装， 容易将导磁体磕碰产生细 小的金属屑， 影响了射流管伺服阀工作的可靠性， 调整伺服阀流量增益过程复杂繁琐， 工作 效率低。 发明内容 0003 有鉴于此， 本发明提供了一种伺服阀角位移特性测试自动充退磁系统， 能够对伺 服阀一次性装夹后充磁到高磁通饱和状态， 然后按计算机工艺步骤缓慢退磁， 伺服阀无需 反复拆装， 提高了角位移特性测试的效率和可靠性。 0004 一种伺服阀角位移特性测试自动充退磁系统， 系统包括充磁台架、 退磁台架、 位移 传感器、 信号接口箱、 数据采集卡和工控机； 待测试的伺服阀在充磁台架上进行。
11、一次充磁完 成后安装到退磁台架上， 所述位移传感器安装在退磁台架上； 所述工控机通过数据采集卡 和信号接口箱向伺服阀力矩马达发出转动指令， 所述位移传感器将感应到的伺服阀实际转 动值通过信号接口箱和数据采集卡传送给工控机； 所述工控机内设定伺服阀在经过多次退 磁后所具有的角位移特性指标及退磁目标， 在检测目前剩余磁化值后， 特性不合格则通过 退磁台架自动进行下一步退磁， 退磁后再对伺服阀角位移特性自动测试， 多次退磁直至角 位移特性满足指标要求。 0005 进一步地， 所述充磁台架包括支脚、 底板、 充磁线圈、 线圈芯轴、 横梁、 可调压盖和 导磁体支架； 所述支脚安装在底板下方， 线、部缠绕充磁线圈后垂直固定在底板上， 横梁的一端与线圈芯轴固定， 横梁的另一端连接可调压盖， 可调压盖正下方的底板上固定 导磁体支架， 可调压盖和导磁体支架之间的空间用于安装伺服阀； 底板和线圈芯轴、 横梁、 可调压盖、 导磁体支架与被充磁的伺服阀构成充磁回路， 上述几种部件均由导磁材料加工 而成， 当工控机给充磁线圈通电时， 在导磁回路中产生磁场， 完成给伺服阀充磁。 0006 进一步地， 所述退磁台架包括底板、 滑台体、 一维电动滑台、 三维电动滑台、 标定千 分尺、 传感器支架、 磁路组件、 退磁线圈、 导磁板和位移挡板； 说明书 1/4 页 4 CN 112117083 A 4 0007。
13、 所述滑台体固定在底板上， 所述三维电动滑台安装在滑台体的一端， 三维电动滑 台具有空间三维运动的自由度； 所述磁路组件、 退磁线圈和导磁板安装在滑台体的另一端， 用于完成对安装在一维电动滑台上伺服阀的退磁， 伺服阀的转动端安装位移挡板； 0008 一维电动滑台沿滑台体两端进行滑动将被测伺服阀输送到角位移测试位置， 所述 位移传感器和标定千分尺通过传感器支架固定在三维电动滑台上， 位移传感器和标定千分 尺随三维电动滑台进行三维度方向的位置调整， 伺服阀随一维电动滑台运动到角位移测试 位置后， 调整三维电动滑台使角位移传感器与伺服阀上的位移挡板同轴且不接触， 标定千 分尺完成对位移挡板的零位标定。
14、； 角位移特性测试完成后一维电动滑台带着伺服阀运动至 磁路组件位置进行退磁， 伺服阀在角位移测试位置和退磁位置之间进行退磁和测试， 直至 角位移测试指标满足要求。 0009 进一步地， 所述伺服阀在进行角位移特性测试时， 由工控机驱动伺服阀内部的力 矩马达转子转动， 从而带动位移挡板摆动， 位移传感器将位移挡板的摆动的距离反馈给工 控机， 经数据处理得出伺服阀的角位移特性。 0010 进一步地， 所述工控机具有计算机退磁工艺程序设定的各功能模块， 通过软件模 块实现伺服阀充退磁综合检测系统控制， 并固封各子模块功能， 使数据管理和显示达到同 步、 协调有序， 在计算机软件自动设置退磁目标， 检。
15、测当前磁化值后， 自动进行退磁， 退磁后 再对角位移特性自动测试， 多次退磁直至角位移特性满足指标要求。 0011 进一步地， 所述工控机记录线圈控制电流， 当周期变化的电压作用于力矩马达线 圈后， 力矩马达产生相应输出力， 由传感器生产电信号进入工控机， 工控机记录力矩马达输 出力与线圈电流的关系； 完成测量后将测试结果处理输出， 处理结果包括空载角位移特性 灵敏度、 线性度、 总量程、 滞环及零点的偏差， 并给出空载角位移特性的线、 本发明通过充磁台架对伺服阀进行一次充磁， 将其磁场强度充至高斯通饱和， 然后利用退磁台架对其进行多次小幅值退磁。
16、， 每退一次进行一次角位移特性测试， 直至角 位移特性满足规定的要求。 伺服阀一次装夹， 无需反复拆装， 提高了效率， 零件在整个过程中无磕 碰， 提高产品的可靠性。 0014 2、 本发明的退磁台架利用角位移传感器的中心轴做为定位每个伺服阀中心轴的 高精度特征， 在导轨输送到三维测量构架时， 定位精度高； 位置仅在第一次检测时用人工对 准传感器标定位置后， 其余都可自动检测出位移特性与剩磁的关系， 三维机构可以自动调 节位置， 使伺服阀重新输送到退磁构架同一位置做测量循环， 保证测量与退磁平台的两 精度公差在所需精度内， 三维构架可用于不同型号的伺服阀进行测量时， 仅需一次要人工 操作， 后续批。
17、量生产的测量由测量系统自动来完成多次退磁循环。 三维测量构架可适应多 种规格的伺服阀生产和科研测量任务， 不需要多种夹具工装的配合使用， 简化了换型号的 转换过程。 附图说明 0015 图1为本发明的系统组成原理图； 0016 图2为本发明充磁台架的结构组成示意图； 0017 图3、 4为本发明退磁台架的结构组成示意图； 说明书 2/4 页 5 CN 112117083 A 5 0018 图5为本发明的后视图； 0019 图6为图5的A-A剖视图； 0020 图7为图5的C-C剖视图； 0021 图8为伺服阀角位移特性测试原理图。 0022 其中， 1-支脚、 2-底板、 3-充磁线-导磁体支座、 9-滑台体、 10-三维电动滑台、 11-标定千分尺、 12-传感器支架、 13-位移传感 器、 14-磁路组件、 15-退磁线-位移挡板。 具体实施方式 0023 下面结合附图并举实施例， 对本发明进行详细描述。 0024 如附图1所示， 本发明提供了一种伺服阀角位移特性测试自动充退磁系统， 伺服阀 角位移特性测试自动充退磁系统， 系统包括充磁台架、 退磁台架、 位移传感器、 信号接口箱、 数据采集卡和工控机； 待测试的伺服阀在充磁台架上进行一次充磁完成后安装到退磁台架 上。
19、， 位移传感器安装在退磁台架上； 工控机通过数据采集卡和信号接口箱向伺服阀力矩马 达发出转动指令， 位移传感器将感应到的伺服阀实际转动值通过信号接口箱和数据采集卡 传送给工控机； 工控机内设定伺服阀在经过多次退磁后所具有的角位移特性指标及退磁目 标， 在检测目前剩余磁化值后， 特性不合格则通过退磁台架自动进行下一步退磁， 退磁后再 对伺服阀角位移特性自动测试， 多次退磁直至角位移特性满足指标要求。 0025 如附图2所示， 充磁台架包括支脚1、 底板2、 充磁线； 支脚1安装在底板2下方， 线外部缠绕充磁线后垂直固定在 底板。
20、2上， 横梁5的一端与线正下方 的底板上固定导磁体支架8， 可调压盖7和导磁体支架8之间的空间用于安装伺服阀6； 底板2 和线与被充磁的伺服阀6构成充磁回路， 上述几种 部件均由导磁材料加工而成， 当工控机给充磁线通电时， 在导磁回路中产生磁场， 完成 给伺服阀6充磁。 0026 如附图3和4所示， 退磁台架包括底板、 滑台体9、 一维电动滑台16、 三维电动滑台 10、 标定千分尺11、 传感器支架12、 磁路组件14、 退磁线、固定在底板上， 三维电动滑台10安装在滑台体的一端， 三维电动滑台10具 有空间三维运动的自由度； 磁路组件14、 退磁线的另一端， 用于完成对安装在一维电动滑台16上伺服阀的退磁， 伺服阀6的转动端安装位移挡板18， 一 维电动滑台16能够沿滑台体9两端进行滑动， 能够将伺服阀6输送到三维电动滑台10所在的 角位移测试位置和磁路组件14所在在退磁位置。 0028 如附图5所示， 一维电动滑台16沿滑台体9将被测伺服阀输送到角位移测试位置， 位移传感器13和标定千分尺11通过传感器支架4固定在三维电动滑台10上， 位移传感器13 和标定千分尺11随三维电动滑台1。
22、0进行三维度方向的位置调整， 伺服阀6随一维电动滑台 16 运动到角位移测试位置后， 调整三维电动滑台10使角位移传感器13与伺服阀上的位移 挡板 18同轴且不接触， 标定千分尺11完成对位移挡板18的零位标定， 如附图6和7所示； 角 位移特性测试完成后一维电动滑台16带着伺服阀6运动至磁路组件14位置进行退磁， 伺服 阀 6在角位移测试位置和退磁位置之间进行退磁和测试， 直至角位移测试指标满足要求。 说明书 3/4 页 6 CN 112117083 A 6 0029 伺服阀6在进行角位移特性测试时， 由工控机驱动伺服阀6内部的力矩马达转子转 动， 从而带动位移挡板18摆动， 位移传感器13。
23、将位移挡板18的摆动的距离反馈给工控机， 经 数据处理得出伺服阀的角位移特性。 0030 伺服阀6空载角位移特性测试是指在力矩马达输出力为零的条件下， 测试得到力 矩马达输出角位移与控制线圈电流的关系。 空载角位移特性测量原理如附图8所示。 位移传 感器是涡流传感器， 用来测量力矩马达的转角。 在放大器输入端加周期为10S40S的三角 波信号， 并将该信号和位移传感器输出加到计算机检测系统的A/D转换端， 得到力矩马达的 角位移特性。 位移传感器的输出线接到接口箱后面板的位移接口上， 力矩马达的控制线与 接口箱后面板的力矩马达接线接头相连。 通过力矩马达线圈的电流以电压方式输入计算机 来记录线、圈控制电流， 当周期变化的电压作用于力矩马达线圈后， 力矩马达产生相应输出 力， 由传感器生产电信号进入计算机， 计算机记录力矩马达输出力与线圈电流的关系。 测量 后将测试结果处理输出， 处理结果包括空载角位移特性灵敏度、 线性度、 总量程、 滞环及零 点的偏差等， 并给出空载角位移特性的线 计算机退磁工艺控制软件根据系统功能需求、 使用要求和对象的特点， 面向任务 对象模块化细分为各功能模块， 从而提高系统组合灵活性。 通过两个软件模块实现气动舵 机充退磁综合检测系统控制， 并封装格子模块功能， 使数据管理和显示达到同步、 协调有 序。 采用统一的数据记录方式， 自动生。
25、成报告等处理， 并提供丰富的统计信息和输出功能， 完善软件系统设计。 0032 测试任务由相应模块下达， 主要负责完成舵机性能测试项目和内容的分配， 可设 定单项测试控制模块完成舵机单项测试， 也可由时序控制模块完成舵机全时序自动测试功 能。 可产生舵机空载角位移特性测试所需的模拟电压三角波信号， 信号的幅值、 周期、 偏置、 相位均可通过软件设置； 也能够连续测量力矩马达转动时空载角位移信号， 对测量数据进 行处理并计算出： 线性度， 滞环， 零位误差， 灵敏度等指标。 而且能够保存测试数据或者载入 原有测试数据进行分析。 完全实现了检测系统模拟量输出和测量的闭环自检功能， 且可以 自检计算。