本發明涉及一種電磁選針器的組成裝置,具體涉及一種電磁選針器電磁力的測量裝置及其測量方法,屬于選針器技術領域。
背景技術:
現有技術的電磁選針器的電磁力通常采用高斯計測得氣隙處的磁感應強度(或者通過磁路計算氣隙處的磁感應強度),再根據電磁吸力的計算公式計算出電磁力,然后再通過杠桿原理轉換得到選針刀片受到的電磁力。這種方法不但計算過程復雜,而且誤差較大。
因此,為解決上述技術問題,確有必要提供一種創新的電磁選針器電磁力的測量裝置及其測量方法,以克服現有技術中的所述缺陷。
技術實現要素:
為解決上述技術問題,本發明的目的在于一種電磁選針器電磁力的測量裝置,其可以直接測得電磁選針器的靜態電磁力,操作方便,測量準確,測量誤差小。
本發明的另一在于提供一種電磁選針器電磁力的測量裝置的測量方法。
為實現上述第一目的,本發明采取的技術方案為:一種電磁選針器電磁力的測量裝置,其用于測量電磁選針器的電磁力,其包括電源、電壓變送器、電動三自由度微位移調整平臺、測力傳感器、傳感器探頭、數據采集模塊、PC機以及電機驅動模塊;其中,所述電源分別電性連接電磁選針器、電壓變送器、電動三自由度微位移調整平臺、測力傳感器、數據采集模塊和電機驅動模塊,并為其供電;所述電動三自由度微位移調整平臺上放置所述測力傳感器和電磁選針器;所述傳感器探頭安裝于測力傳感器上;所述數據采集模塊分別連接至電壓變送器和PC機;所述電機驅動模塊和電動三自由度微位移調整平臺依次連接,使電機驅動模塊驅動電動三自由度微位移調整平臺。
為實現上述第二目的,本發明采取的技術方案為:一種電磁選針器電磁力的測量裝置的測量方法,其包括如下步驟:
1),將測力傳感器的激勵電壓、電壓變送器、數據采集模塊和電機驅動模塊的驅動電壓設置為所需的大小,然后對這四個裝置上電;
2),對測試系統進行標定,通過PC機上的LabVIEW程序發送指令給電機驅動模塊,通過電機驅動模塊驅動電動三自由度微位移調整平臺,讓電磁選針器遠離傳感器探頭,然后傳感器探頭上加載1g、2g、5g、10g、20g、50g、100g、200g的標準砝碼得到對應的電壓;通過數據采集模塊將數據采集到PC機上,在PC機上使用LabVIEW程序采集電壓數據并對其進行處理,然后得到傳感器負載與電壓的線性對應關系;
3),取下砝碼,將電磁選針器的驅動電壓設置為測試所需的大小并上電,再調整電磁選針器的驅動電壓使選針器刀頭保持向上打到底狀態;然后使用PC機上的LabVIEW程序發送指令給電機驅動模塊,通過電機驅動模塊驅動電動三自由度微位移調整平臺,讓電磁選針器靠近傳感器探頭,讓電磁選針器刀頭與探頭似接觸似不接觸;之后改變電磁選針器的驅動電壓的方向,使電磁選針器刀頭向下打打在傳感器探頭上;然后驅動電動三自由度微位移調整平臺將電磁選針器向上移,以此來改變電磁選針器刀頭施加在傳感器上的角度,由此得到不同角度對應的不同電壓,再通過第一步得到的傳感器負載與電壓的線性對應關系,可以得到電磁選針器在不同角度對應的靜態電磁力。
與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:本發明的電磁選針器電磁力的測量裝置可以直接測得電磁選針器的靜態電磁力,操作方便,測量準確,測量誤差小。
【附圖說明】
圖1是本發明的電磁選針器電磁力的測量裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
請參閱說明書附圖1所示,本發明為一種電磁選針器電磁力的測量裝置,其用于測量電磁選針器6的電磁力,其由電源1、電壓變送器2、電動三自由度微位移調整平臺3、測力傳感器4、傳感器探頭5、數據采集模塊7、PC機8以及電機驅動模塊9等幾部分組成。
其中,所述電源1分別電性連接電磁選針器6、電壓變送器2、電動三自由度微位移調整平臺3、測力傳感器4、數據采集模塊7和電機驅動模塊9,并為其供電。
所述電動三自由度微位移調整平臺3上放置所述測力傳感器4和電磁選針器6。所述傳感器探頭5安裝于測力傳感器4上。
所述數據采集模塊7分別連接至電壓變送器2和PC機8。
所述電機驅動模塊9和電動三自由度微位移調整平臺3依次連接,使電機驅動模塊9驅動電動三自由度微位移調整平臺3。
本發明的電磁選針器電磁力的測量裝置的測量方法如下:
首先將測力傳感器4的激勵電壓、電壓變送器2、數據采集模塊7和電機驅動模塊9的驅動電壓設置為所需的大小,然后對這四個裝置上電。
第一步,要對測試系統進行標定,通過PC機8上的LabVIEW程序發送指令給電機驅動模塊9,通過電機驅動模塊9驅動電動三自由度微位移調整平臺3,讓電磁選針器6遠離傳感器探頭5,然后傳感器探頭5上加載1g、2g、5g、10g、20g、50g、100g、200g的標準砝碼得到對應的電壓。通過數據采集模塊7將數據采集到PC機8上,在PC機8上使用LabVIEW程序采集電壓數據并對其進行處理,然后得到傳感器4負載與電壓的線性對應關系。
第二步,取下砝碼,將電磁選針器6的驅動電壓設置為測試所需的大小并上電,再調整電磁選針器6的驅動電壓使選針器刀頭保持向上打到底狀態;然后使用PC機8上的LabVIEW程序發送指令給電機驅動模塊9,通過電機驅動模塊9驅動電動三自由度微位移調整平臺3,讓電磁選針器6靠近傳感器探頭5,讓電磁選針器刀頭下表面與探頭5似接觸似不接觸。之后改變電磁選針器6的驅動電壓的方向,使電磁選針器6刀頭向下打打在傳感器探頭5上;然后驅動電動三自由度微位移調整平臺3將電磁選針器6向上移以此來改變電磁選針器刀頭施加在傳感器4上的角度,由此得到不同角度對應的不同電壓,再通過第一步得到的傳感器4負載與電壓的線性對應關系,可以得到電磁選針器6在不同角度對應的靜態電磁力。
以上的具體實施方式僅為本創作的較佳實施例,并不用以限制本創作,凡在本創作的精神及原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本創作的保護范圍之內。