[發明專利]一種電渦流測功機雙向扭矩測試方法

有效

• 申請號: 201110205392.1
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102353489A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 孫曉博;吳有生;孫勇湘;楊敬偉
• 申請（專利權）人: 凱邁（洛陽）機電有限公司
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00;G01L3/24
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及一種電渦流測功機雙向扭矩測試方法。

背景技術

電渦流測功機主機的作用是利用電流產生電渦流進而形成電磁場,?通過轉子在磁場中的旋轉給旋轉機械施力的一種特殊裝置。它需要使用應變片式結構的拉壓傳感器來測量扭矩，由于拉壓力傳感器的靈敏度低，輸出信號幅度小，大多數針對電渦流測功機拉壓力傳感器的測量顯示電路是采用直流放大，再由電壓表以電壓形式顯示出扭矩值，這種扭矩測量顯示電路的測量誤差大，不適應目前的測量精度需求；另一種測量顯示電路是采用信號放大電路（變送器）處理拉壓力傳感器輸出的模擬信號，然后由A/D轉換器進行A/D轉換，再將轉換后的數字量送入單片機中對信號進行處理再輸出至顯示裝置進行顯示，這種電路的缺點是測顯精度低，一般都是八位。上述結構的測試方法由于應變片式結構的拉壓傳感器在受到拉力和壓力轉換后零點會產生漂移，從而對扭矩測量精度造成一定的影響；二是由于無法判斷扭矩正負，在電機實驗過程中，電機轉速換向時，需要外部跳線或重新設置，操作不方便。

如圖4所示為現有單向扭距測試效果圖，在實際使用中，電渦流測功機需要進行雙向扭矩測試時，由于受到拉力和壓力的相互作用，應變片式結構的拉壓傳感器由于形變的原因，其正、反向受力零點會產生一定的差異。在傳統的電渦流測功機扭距測試應用中，經常忽略這個問題。如圖所示，線A為拉力，B為壓力，例如：在滿度扭矩為3000N.m的測試中，通常的測試方法是：將測功機拉力的零點和滿度同時也認定為壓力的零點和滿度，不考慮拉壓傳感器由于形變因素對零點和滿度產生的電壓差，如測試到得扭距電壓為2.515V或者-2.515V，僅調用拉力的零點和滿度計算扭距值，不管測功機此時處于壓力狀態還是拉力狀態，都認為此時扭距為1500N.m或人工判斷為-1500N.m。但是由于應變片式結構的拉壓傳感器的結構特性決定，其受到拉力和壓力的零點和滿度總會有一定的偏差，在同一扭距采集電壓情況下，拉力和壓力扭距值不可能達到完全一致。

發明內容

本發明的目的是提供一種電渦流測功機雙向扭矩測試方法，以解決現有電渦流測功機扭矩測試方法無法測試雙向扭矩及拉力和壓力轉換后零點會產生漂移的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種電渦流測功機雙向扭矩測試方法，包括如下步驟：???????

（1）將拉壓力傳感器受力產生的毫伏形變扭矩信號輸入到信號調理放大電路，將信號進行調理放大；

（2）將經過放大的扭矩信號輸出到與計算機連接的可編程A/D轉換器上，轉換成數字信號；

（3）計算機對轉換為數字量的信號進行讀取，并根據扭矩電壓的正負判斷原動機的轉動方向，同時根據扭矩電壓的正負分別調用標定好的拉壓力傳感器相對應的拉力或壓力的零點和滿度：如果扭矩電壓為正，調用正向扭矩電壓的零點V_min+和滿度V_max+及扭矩滿度N_?max+；如果扭矩電壓為負，調用負向扭矩電壓的零點V_min-和滿度V_max-及扭矩滿度N_?max-；根據相對應的零點和滿度計算計算機讀取的扭矩電壓所對應的正負扭矩值；

（4）顯示正負扭矩值和原動機的轉動方向。

根據相對應的零點和滿度計算正負扭矩值的計算公式如下：

N=V/(?V_max+-?V_min+)×N_?max+或N=V/(?V_max--?V_min-)×N_?max-

其中，N為待測的扭矩值，V為計算機讀取的待測的數字量扭矩電壓，V_min+和V_max+?分別為正向扭矩電壓的零點和滿度，V_min-和V_max-分別為正向扭矩電壓的零點和滿度。

拉壓力傳感器相對應的拉力或壓力的零點和滿度及扭矩滿度的標定過程如下：

（1）電渦流測功機不掛砝碼時，記錄此時零點即為V_min+，在左邊掛設定的砝碼，拉壓傳感器產生壓力，經A/D轉換后得到的電壓值即為V_max+，經過力臂換算后，得到N_?max+的壓力扭距；