基于气动流量法的阀口特性自动化测量技术的研究

摘要

滑阀阀口流量特性对于叠合量的计算以及滑阀加工质量综合评定有重要意义，其线性部分可以计算叠合量，非线性部分可以评价滑阀副加工质量。传统方法普遍采用浮子流量计气动测量，但浮子流量计不易实现气电信号转换，自动化程度低。压力法气动测量自动化程度较好，但只能测阀口压力特性，而压力特性并不能直观地反映阀口加工质量。液动测量对配套设备要求较严格，油温变化也会对测量造成影响。针对这些测量方法的不足，本文提出了一种新的解决方法。
　　本文在对气动流量法测量进行了深入分析的基础上，指出了其优于压力法测量之处。分析了在气动流量法中对流量仪表的要求，以此为基础设计了应用新型热式质量流量传感器进行阀口流量特性自动化气动测量的新方案。详细分析了AWM2300热式质量流量传感器特性，设计了线性补偿方法，以及传感器供电电路、放大电路和发热控制电路。
　　本文成功地将AWM2300应用于已有的伺服阀加工质量综合测量台上。经过整体调试，实验考察了新的测量系统的测量精度、重复精度以及系统误差等，并将测量结果与压力法测量系统作了对比，完全能够达到预期的测量精度要求。

目录

基于气动流量法的阀口特性自动化测量技术的研究

RESEARCH OF AUTO MEASUREMENT ON FLOW CHARACETRISTIC OF SERVO-VALVE IN PNEUMATIC METHORD

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题的背景及意义

1.2 国内外研究的现状

1.3 本课题主要研究的内容

第2章 气动流量法测量原理分析

2.1 滑阀副阀口特性气动流量法测量

2.1.1 阀口特性气动流量法测量原理

2.1.2 阀口特性气动流量法测量系统

2.2 本章小结

第3章 气体流量传感器的选取及特性分析

3.1 数显式浮子流量计

3.2 热式质量流量传感器

3.2.1 热式质量流量传感器工作原理

3.2.2 AWM2300热式质量流量传感器特性分析

3.2.3 AWM2300热式质量流量传感器的零点漂移

3.3 本章小结

第4章 AWM2300在阀口特性测量中的应用技术

4.1 流量传感器二次仪表电路设计

4.2 流量传感器线性补偿方法的研究

4.2.1 AWM2300输出特性的拟合方程与拟合曲线

4.2.2 AWM2300的线性补偿方程

4.3 阀口特性自动测量程序编制

4.3.1 软件总体设计思想

4.3.2 叠合量算法

4.4 本章小结

第5章 测量系统标定与实验

5.1 系统标定方法

5.1.1 流量传感器的标定

5.1.2 位移传感器的标定

5.1.3 压力传感器的标定

5.2 系统实验

5.2.1 阀口流量特性曲线分析

5.2.2 流量法测量系统实测实验

5.2.3 不重复误差分析

5.3 流量传感器测量结果对比分析

5.4 系统误差分析

5.4.1 气源压力波动误差分析

5.4.2 径向泄漏误差分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢