基于LabVIEW的气动舵机耗气量实验系统设计

　　　　气动舵机耗气量不仅综合反映了伺服阀的间隙、舵机的快速性等方面的调整情况，而且关系到舵机的弹上工作时间，是气动舵机系统的一项重要指标。在射流管阀及舵机装调过程中测试耗气量，可用来指导射流管阀及气动舵机装调，以及最终产品检测。另外，利用耗气量实验设备可对舵机的一些其他气动特性进行分析计算。因此，耗气量测试在气动舵机的研制、生产、调试及性能测试中具有很重要的意义。传统的气动舵机耗气量测试是由技术人员使用传统机械测量工具进行人工测试、记录和数据处理的。测试过程不但繁琐，而且由于数据的测试和处理都是依靠人工完成，因此测试效率和准确度都不高。为解决这一问题，作者设计了接近全自动的气动舵机耗气量实验系统。它采用多种新型传感器来完成被测非电量参数的采集，能够测量气动舵机的进出口流量、进出自压力、位移、射流管阀转角等大多数参数，采用由场bviEW开发的软件进行数据的采集、控制以及后期的数据处理，不但能在接近全自动的情况下完成繁琐的实验工作，同时还能够实现原有手动测试系统所无法完成的复杂输出控制过程。

　　1气动舵机耗气里实验系统的测试要求

　　舵机耗气量测试主要是检查在不同的加载力矩、压力控制信号的幅值及频率下，舵机的流量特性，包括耗气量特性。主要测试两个方面内容，一是舵机及射流管阀的静态压力一流量特性，二是动态压力一流量特性，包括舵机最大耗气量和工作时间累计耗气量等。本实验系统需要测量的物理量有:进口流量、进口压力、射流管阀A口流量及压力、射流管阀B口流量及压力、射流管阀转角、作动筒位移、输出力;需要控制的量有:进气压力、射流管阀输人电压。一共完成如下6项实验:①射流管阀两腔压力一流量特性实验;②射流管阀输出功率一负载压力特性实验;③舵机工作时间累计耗气量实验;④舵机作动筒动摩擦力实验;⑤射流管阀压力特性实验;⑥射流管阀流量特性实验。换后输人至工控机内，很好地解决了该问题。实验台图片如图2所示。

　　2硬件组成

　　该实验系统包括流量测量子系统、压力测量子系统、射流管阀转角测量子系统、作动筒位置测量子系统、负载力测量子系统、进口压力控制子系统以及舵机控制子系统。系统的硬件组成如图1所示，该实验台硬件上主要由传感器、数显表、信号变换板、数据采集卡及工控机构成。其工作过程是:通过压力传感器、角度传感器和流量计等把压力、角度、流量、位移和扭矩等被测非电量信号转变成电信号。转变为电信号的各种输人量通过信号变换板显示在数显表上，方便实验人员观测。同时将信号输入至工控机内的灯D，并通过软件进行分析、计算，进而反馈输出给实验台，完成任务要求的不同实验。