基于WINDOWS下的液压系统辅助测试

　　随着液压技术的发展,对液压系统的特性测试要求越来越高,传统的测试方法由于其检测的准确性差、人为因素影响大、检测速度慢等显得不足,同时随 着计算机在各个领域的应用,液压系统计算机辅助测试的研究对提高液压系统的性能,推动测试技术的进步起着推波助澜的作用,液压系统计算机辅助测试系统实现 计算机技术应用于液压测试系统,用计算机建立起液压系统的数据采集和数字控制系统,为此我们将节流调速系统与计算机技术相结合进行了辅助测试系统的研制工 作,设计出了在WINDOWS环境下的计算机测试系统。

　　1 节流调速工作原理

　　节流调速回路是通过改变回路中流量控制元件(节流阀,调速阀)通流面积的大小来控制流入执行器或自执行器流出的流量,以调节其运动速度。根据流 量阀在回路中的位置不同,分为进油节流调速,回油节流调速和旁路节流调速。当工作介质、液压缸的结构尺寸被确定,节流口的通流面积及泵压设定后,负载对执 行器运动速度的影响,用速度-负载特性曲线来形象地反映调速性能的好坏。如图1a所示,调整溢流阀1设定系统压力,开启或关闭节流阀2、3、4分别形成进 口、出口或旁路节流调速回路,液压缸5的活塞在压力油作用下向右运动。负载缸6的阻力由溢流阀7设定。

　　2 计算机辅助测试系统的总体设计

　　本系统主要由以下几部分组成,见图1b。

　　2.1 接口电路

　　(1)负载缸和工作缸的A、B点各安装一个压力传感器,用以检测液压缸的工作压力,传感器采用NS-F型压力变送器,其测量端带有不锈钢隔离薄膜,并且自带有放大电路,直接可测量输出0~5 V的信号,压力测试范围可以进行校准调整,以满足测试的需要。

　　(2)位移传感器采用NSTDC-75D型线位移变送器,测定缸5活塞位移量,经过与时间的换算转换为速度。该型号的位移变送器测量范围为75 mm,因为其自带放大电路,经过校准调整可输出5 V的信号电压。此传感器分辨率很高,测量误差小。

　　(3)数据采集卡采用PCI7422,是PCI总线的数据采集卡,它由16个单端模拟输入,12位分辨率A/D转换,输入电压可以经过跳线的调整设置为5 V,A/D转换芯片选用AD公司高性能的AD1674芯片,其转换速率达100kHz(10Ls)。

　　(4)由计算机控制固态继电器SSR,然后由SSR控制中间继电器来实现对YA1、YA2、YA3、YA4四个电磁铁的控制,从而实现液压缸往复自动工作。

　　2.2 软件系统

　　1)数据采集处理模块

　　本软件系统除了用户界面以外主要是数据采集处理模块,它包括:测试控制、数据采集、数字滤波、数据处理、打印与显示等模块。