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步進電機驅動定量泵壓力間接測量系統

信息發布來源:直線步進電機供應商振合機電

步進電機驅動定量泵流量- 壓力間接測量系統,系統包括:永磁步進電機、步進電機驅動器、定量油泵、霍爾電壓傳感器、霍爾電流傳感器、油液溫度傳感器、數據采集控制卡和上位計算機。本發明建立了以步進電機定子側電壓、電流和油液溫度為輸入,以定量泵流量、壓力信號為輸出的測量模型,實現了以較易測量的電壓、電流和溫度信號對較難測量的壓力和流量信號的間接測量,同時該系統也繼承了電壓、電流和溫度在測量中的穩定性、準確性和可靠性。此外本發明還具有動態響應速度快、不受使用環境限制等優點。

本發明屬于制造領域,具體涉及一種步進驅動液壓源輸出流量、壓力的間接測量系統,可用于液壓系統的流量、壓力控制。電液控制系統由于其響應速度快、控制精度高、調速方便、功率體積比大等優良特性被廣泛的應用。而壓力和流量是液壓系統兩個非常重要的參數,在實際的電液控制中,有的需要對執行機構的速度進行控制,也就是控制流入執行機構中液體的流量;有的需要對負載壓力進行控制;還有的需要對系統功率進行控制,無論是哪種控制都需要對壓力和流量進行測量。

流量測量通常采用流量計,流量計的種類很多,按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理等。液壓系統中常用渦輪流量計,渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,它采用多葉片的轉子( 渦輪) 感受流體平均流速,從而推導出流量或總量的儀表,其主要優點有:精度高、重復性好、測量范圍寬、結構緊湊、抗干擾能力強等。

對于流量間接測量通常采用測量某一固定阻尼孔兩端的壓差,再根據流量系數、阻尼孔截面面積、油液密度等參數估算出實際流量。此方法最大缺點是阻尼孔消耗部分液壓能量,流量越大壓差也越大,消耗的能量也越多。另外對于變轉速驅動定量泵可通過泵的排量和轉速的乘積計算出輸出流量,但由于其受到泵的泄漏量、液體體積壓縮量、溫度等的影響,誤差太大,只能做近似參考,并且轉速的實時在線測量也不容易。

壓力通常用傳感器直接測量,壓力傳感器種類很多,如電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、壓電式壓力傳感器等。壓力也可采用間接測量,如通過檢測液壓管道外徑的變形量即可求出管道內部的壓力,其缺點是在液壓系統工作壓力范圍內管道外徑變形量十分微小,因而檢測比較困難,同時環境溫度、油液溫度對管道變形也有影響。此外,超聲波管外測壓系統在壓力測量中也有應用,但是其受到管壁、溫度、延遲誤差等的影響,應用受到限制。

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