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专利号: 201811396581X
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电液伺服阀微小流量测量系统,其特征在于,所述系统包括:液压泵,通过进油管道与电液伺服阀的进油口连接,用于为所述电液伺服阀供油;

溢流阀,设置在所述进油管道上,用于控制所述液压泵的出口压力保持恒定;

流量传感器,通过回油管道与所述电液伺服阀的回油口连接,用于测量所述电液伺服阀的回油流量;

节流阀,第一端通过第一管道与所述电液伺服阀的第一负载口连接,第二端通过第二管道与所述电液伺服阀的第二负载口连接,所述节流阀用于调节所述第一管道与第二管道内油液的流量和流动方向;

压力测量装置,设置在出油管道上,用于测量所述节流阀两端的压力值;

控制装置,与所述电液伺服阀电连接,用于控制流过所述电液伺服阀的油液的流量和流动方向;

所述电液伺服阀微小流量测量系统通过设置压力测量装置以及节流阀,通过测量节流阀两端的压差,建立电液伺服阀的输入电压信号与回液流量的关系,能够测量电液伺服阀在零点附近的微小流量特性,避免在零点附近出现失真现象;

所述控制装置执行的控制操作如下:

获取第一关系曲线图;所述第一关系曲线图为电压信号与对应回油流量的关系曲线图;

当控制器将产生的控制电压信号输入至电液伺服阀时,依据所述第一关系曲线图得到所述电液伺服阀的流量值;

所述电压信号与对应回油流量的关系曲线图的确定方法为:

获取第二关系曲线图;所述第二关系曲线图为节流阀两端的压差与回油流量的关系曲线图;

获取第三关系曲线图;所述第三关系曲线图为控制器产生的控制电压信号与节流阀两端的压差的关系曲线图;

将所述第二关系曲线图与所述第三关系曲线图复合,得到第一关系曲线图;

所述第二关系曲线图的确定方法为:

获取正向曲线图和反向曲线图;所述正向曲线图为油液正向流过节流阀时,节流阀两端的压差与回油流量的关系曲线图,所述反向曲线图为油液反向流过节流阀时,节流阀两端的压差与回油流量的关系曲线图;正向为当节流阀的第一端与电液伺服阀的第一负载端连接,节流阀的第二端与电液伺服阀的第二负载端连接时,由电液伺服阀的第一负载端经节流阀流向电液伺服阀的第二负载端的方向;反向为当节流阀的第二端与电液伺服阀的第一负载端连接,节流阀的第一端与电液伺服阀的第二负载端连接时,由电液伺服阀的第一负载端经过节流阀流向电液伺服阀的第二负载端的方向;

将所述正向曲线图和反向曲线图拼接,得到第二关系曲线图;

所述正向曲线图、所述反向曲线图和所述第三关系曲线图的确定方法为:对电液伺服阀输入从第一预设电压值开始逐渐上升的电压信号,使油液正向流过节流阀,并在电压信号上升的过程中实时检测节流阀两端的正向压差和电液伺服阀的正向流量值,直到所述电压信号上升为第二预设电压值,得到上升电压信号与正向压差的对应关系以及正向压差与正向流量值的对应关系;所述第二预设电压值大于所述第一预设电压值;

对电液伺服阀输入从所述第二预设电压值开始逐渐下降的电压信号,使油液反向流过节流阀,并在电压信号下降的过程中实时检测节流阀两端的反向压差和电液伺服阀的反向流量值,直到所述电压信号下降到第一预设电压值,得到下降电压信号与反向压差的对应关系以及反向压差与反向流量值的对应关系;

依据所述正向压差与正向流量值的对应关系得到正向曲线图;

依据所述反向压差与反向流量值的对应关系得到反向曲线图;

依据所述上升电压信号与正向压差的对应关系以及所述下降电压信号与反向压差的对应关系得到第三关系曲线图。

2.根据权利要求1所述的一种电液伺服阀微小流量测量系统,其特征在于,所述压力测量装置包括第一压力传感器和第二压力传感器;

所述第一压力传感器与所述节流阀的第一端连接,用于测量所述节流阀的第一端的压力;

所述第二压力传感器与所述节流阀的第二端连接,用于测量所述节流阀的第二端的压力。

3.根据权利要求1所述的一种电液伺服阀微小流量测量系统,其特征在于,所述控制装置包括控制器和信号放大器;

所述控制器与所述信号放大器的输入端电连接,用于产生控制电压信号;

所述信号放大器的输出端与所述电液伺服阀电连接,用于将接收到的所述控制电压信号转化为控制电流信号。

4.一种电液伺服阀微小流量测量方法,其特征在于,应用于如权利要求1-3任意一项所述的电液伺服阀微小流量测量系统;所述方法包括:获取第一关系曲线图;所述第一关系曲线图为电压信号与对应回油流量的关系曲线图;

当控制器将产生的控制电压信号输入至电液伺服阀时,依据所述第一关系曲线图得到所述电液伺服阀的流量值;

所述电压信号与对应回油流量的关系曲线图的确定方法为:

获取第二关系曲线图;所述第二关系曲线图为节流阀两端的压差与回油流量的关系曲线图;

获取第三关系曲线图;所述第三关系曲线图为控制器产生的控制电压信号与节流阀两端的压差的关系曲线图;

将所述第二关系曲线图与所述第三关系曲线图复合,得到第一关系曲线图;

第二关系曲线图的确定方法为:

获取正向曲线图和反向曲线图;所述正向曲线图为油液正向流过节流阀时,节流阀两端的压差与回油流量的关系曲线图,所述反向曲线图为油液反向流过节流阀时,节流阀两端的压差与回油流量的关系曲线图;正向为当节流阀的第一端与电液伺服阀的第一负载端连接,节流阀的第二端与电液伺服阀的第二负载端连接时,由电液伺服阀的第一负载端经节流阀流向电液伺服阀的第二负载端的方向;反向为当节流阀的第二端与电液伺服阀的第一负载端连接,节流阀的第一端与电液伺服阀的第二负载端连接时,由电液伺服阀的第一负载端经过节流阀流向电液伺服阀的第二负载端的方向;

将所述正向曲线图和反向曲线图拼接,得到第二关系曲线图;

所述正向曲线图、所述反向曲线图和所述第三关系曲线图的确定方法为:对电液伺服阀输入从第一预设电压值开始逐渐上升的电压信号,使油液正向流过节流阀,并在电压信号上升的过程中实时检测节流阀两端的正向压差和电液伺服阀的正向流量值,直到所述电压信号上升为第二预设电压值,得到上升电压信号与正向压差的对应关系以及正向压差与正向流量值的对应关系;所述第二预设电压值大于所述第一预设电压值;

对电液伺服阀输入从所述第二预设电压值开始逐渐下降的电压信号,使油液反向流过节流阀,并在电压信号下降的过程中实时检测节流阀两端的反向压差和电液伺服阀的反向流量值,直到所述电压信号下降到第一预设电压值,得到下降电压信号与反向压差的对应关系以及反向压差与反向流量值的对应关系;

依据所述正向压差与正向流量值的对应关系得到正向曲线图;

依据所述反向压差与反向流量值的对应关系得到反向曲线图;

依据所述上升电压信号与正向压差的对应关系以及所述下降电压信号与反向压差的对应关系得到第三关系曲线图。

5.根据权利要求4所述的一种电液伺服阀微小流量测量方法,其特征在于,所述第一预设电压值小于0V,所述第二预设电压值大于0V。