介紹一種先進(jìn)的液壓比例閥測(cè)試、調(diào)試方法
1 前言 上海大眾工廠(chǎng)服務(wù)科由于液壓設(shè)備維修的需要，經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間的規(guī)劃，于1998年10月從德國(guó)引進(jìn)了1臺(tái)液壓元件綜合試驗(yàn)臺(tái)（UniversalTestRig）。這臺(tái)試驗(yàn)臺(tái)由德國(guó)REXROTH公司生產(chǎn)。它具有對(duì)比例閥、比例泵等液壓比例元件進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試等功能。
試驗(yàn)臺(tái)比例閥試驗(yàn)的最大技術(shù)特點(diǎn)在于：對(duì)于每一項(xiàng)比例閥試驗(yàn)，雖然系統(tǒng)沒(méi)有提供現(xiàn)成的試驗(yàn)程序，但用戶(hù)可以方便地用DASYLAB軟件，根據(jù)自己的試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)試驗(yàn)程序。因此，試驗(yàn)臺(tái)功能可以得到最大限度的發(fā)揮。
2 比例閥測(cè)試、調(diào)試技術(shù)的背景介紹 在液壓元件試驗(yàn)技術(shù)中，比例閥的試驗(yàn)難度較大，試驗(yàn)手段發(fā)展也較快。
在常規(guī)元件的試驗(yàn)中，試驗(yàn)工況的變化一般是通過(guò)手調(diào)實(shí)現(xiàn)，工況點(diǎn)是有限的、離散的。試驗(yàn)結(jié)果的記錄也是通過(guò)讀表手抄到試驗(yàn)表格中的。
比例閥的試驗(yàn)與常規(guī)元件試驗(yàn)不同，它的工況的變化是連續(xù)的，試驗(yàn)結(jié)果也是連續(xù)的，一般通過(guò)特性曲線(xiàn)反映試驗(yàn)結(jié)果。
常規(guī)的比例閥調(diào)試、測(cè)試過(guò)程如下：用信號(hào)發(fā)生器根據(jù)試驗(yàn)要求產(chǎn)生斜波、三角波等控制信號(hào)并將其接入比例閥，比例閥發(fā)生工況移動(dòng)。受控的壓力、流量等工況參量通過(guò)相應(yīng)傳感器記錄到X-Y記錄儀上。這樣就可以得到受控參量（壓力，流量等）與控制信號(hào)（電流等）之間的反映比例閥性能的特性曲線(xiàn)。
20世紀(jì)80年代后期隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，比例閥計(jì)算機(jī)輔助調(diào)試、測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)始出現(xiàn)，如由北京理工大學(xué)用C＋＋語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的寶鋼綜合液壓試驗(yàn)臺(tái)比例閥測(cè)試系統(tǒng)和浙江大學(xué)用TurboC語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的杭州液壓件廠(chǎng)比例閥測(cè)試系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，都采用“微機(jī)＋AD／DA采集卡”及相應(yīng)傳感、變換電路組成信號(hào)發(fā)生和采集的硬件系統(tǒng)，結(jié)合編制的專(zhuān)用軟件組成比例閥測(cè)試系統(tǒng)，以替代信號(hào)發(fā)生器和X-Y記錄儀。
比例閥輔助測(cè)試系統(tǒng)與常規(guī)測(cè)試系統(tǒng)相比有許多優(yōu)點(diǎn)。首先信號(hào)發(fā)生更具柔性。計(jì)算機(jī)內(nèi)的信號(hào)是由數(shù)字序列組成，它可以依據(jù)試驗(yàn)要求，編制任意難度的數(shù)字序列，而模擬電路卻難以做到。其次，試驗(yàn)曲線(xiàn)既可屏幕實(shí)時(shí)顯示，文件存盤(pán)，又可打印，還可以事后對(duì)記錄的數(shù)字序列方便地進(jìn)行分析，這一點(diǎn)傳統(tǒng)的X-Y記錄儀是難以做到的。總之，計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)是比例閥測(cè)試、調(diào)試方法的一個(gè)發(fā)展方向。
目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的比例閥輔助測(cè)試系統(tǒng)基本上是采用C語(yǔ)言設(shè)計(jì)的專(zhuān)用軟件，用戶(hù)只能按照程序中預(yù)先設(shè)計(jì)的項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。用戶(hù)自己參與試驗(yàn)設(shè)計(jì)的余地不大，一般僅僅局限于變更試驗(yàn)參量。這樣，試驗(yàn)臺(tái)的應(yīng)用范圍受到了限制。
上海大眾液壓綜合試驗(yàn)臺(tái)的比例閥測(cè)試、調(diào)試系統(tǒng)的技術(shù)核心是采用了DASYLAB軟件。DASYLAB軟件充分利用了MicrosoftWindows中圖形用戶(hù)界面（GUI）和面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）的技術(shù)特點(diǎn)，并提供了數(shù)模／模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、事件模塊、信號(hào)發(fā)生模塊、顯示模塊、文件模塊、信號(hào)處理模塊等功能齊全的眾多模塊。使用者僅需按照自己的試驗(yàn)要求，方便地通過(guò)功能模塊的組合來(lái)編制試驗(yàn)程序。在整個(gè)比例閥測(cè)試系統(tǒng)中，沒(méi)有任何現(xiàn)成的試驗(yàn)程序。任何比例閥試驗(yàn)都需要使用者按照自己的試驗(yàn)要求編制試驗(yàn)程序。這是該試驗(yàn)臺(tái)的最大特點(diǎn)，也是與以往比例閥計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)的最大區(qū)別。
3 比例閥測(cè)試、調(diào)試系統(tǒng)介紹 圖1是試驗(yàn)臺(tái)中與比例閥試驗(yàn)相關(guān)的測(cè)試系統(tǒng)。
圖1 比例閥測(cè)試系統(tǒng)示意圖 系統(tǒng)的主油源由比例恒壓泵與比例調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)組成，計(jì)算機(jī)通過(guò)AO00和AO02控制主系統(tǒng)的壓力和流量。動(dòng)力元件試驗(yàn)通過(guò)比例節(jié)流閥或比例溢流閥進(jìn)行加載。加載信號(hào)由AO01提供。被試比例元件的試驗(yàn)信號(hào)由AO03提供。
AI01和AI02分別采集2個(gè)量程不同的流量計(jì)的流量信號(hào)。根據(jù)被測(cè)流量范圍，通過(guò)切換油路可以選擇測(cè)試用的流量計(jì)。AI09～AI14分別取自量程不同的壓力傳感器。根據(jù)試驗(yàn)要求及被測(cè)壓力的范圍，可以選用并在合適的
試驗(yàn)臺(tái)比例閥試驗(yàn)的最大技術(shù)特點(diǎn)在于：對(duì)于每一項(xiàng)比例閥試驗(yàn)，雖然系統(tǒng)沒(méi)有提供現(xiàn)成的試驗(yàn)程序，但用戶(hù)可以方便地用DASYLAB軟件，根據(jù)自己的試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)試驗(yàn)程序。因此，試驗(yàn)臺(tái)功能可以得到最大限度的發(fā)揮。
2 比例閥測(cè)試、調(diào)試技術(shù)的背景介紹
在常規(guī)元件的試驗(yàn)中，試驗(yàn)工況的變化一般是通過(guò)手調(diào)實(shí)現(xiàn)，工況點(diǎn)是有限的、離散的。試驗(yàn)結(jié)果的記錄也是通過(guò)讀表手抄到試驗(yàn)表格中的。
比例閥的試驗(yàn)與常規(guī)元件試驗(yàn)不同，它的工況的變化是連續(xù)的，試驗(yàn)結(jié)果也是連續(xù)的，一般通過(guò)特性曲線(xiàn)反映試驗(yàn)結(jié)果。
常規(guī)的比例閥調(diào)試、測(cè)試過(guò)程如下：用信號(hào)發(fā)生器根據(jù)試驗(yàn)要求產(chǎn)生斜波、三角波等控制信號(hào)并將其接入比例閥，比例閥發(fā)生工況移動(dòng)。受控的壓力、流量等工況參量通過(guò)相應(yīng)傳感器記錄到X-Y記錄儀上。這樣就可以得到受控參量（壓力，流量等）與控制信號(hào)（電流等）之間的反映比例閥性能的特性曲線(xiàn)。
20世紀(jì)80年代后期隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，比例閥計(jì)算機(jī)輔助調(diào)試、測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)始出現(xiàn)，如由北京理工大學(xué)用C＋＋語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的寶鋼綜合液壓試驗(yàn)臺(tái)比例閥測(cè)試系統(tǒng)和浙江大學(xué)用TurboC語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的杭州液壓件廠(chǎng)比例閥測(cè)試系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，都采用“微機(jī)＋AD／DA采集卡”及相應(yīng)傳感、變換電路組成信號(hào)發(fā)生和采集的硬件系統(tǒng)，結(jié)合編制的專(zhuān)用軟件組成比例閥測(cè)試系統(tǒng)，以替代信號(hào)發(fā)生器和X-Y記錄儀。
比例閥輔助測(cè)試系統(tǒng)與常規(guī)測(cè)試系統(tǒng)相比有許多優(yōu)點(diǎn)。首先信號(hào)發(fā)生更具柔性。計(jì)算機(jī)內(nèi)的信號(hào)是由數(shù)字序列組成，它可以依據(jù)試驗(yàn)要求，編制任意難度的數(shù)字序列，而模擬電路卻難以做到。其次，試驗(yàn)曲線(xiàn)既可屏幕實(shí)時(shí)顯示，文件存盤(pán)，又可打印，還可以事后對(duì)記錄的數(shù)字序列方便地進(jìn)行分析，這一點(diǎn)傳統(tǒng)的X-Y記錄儀是難以做到的。總之，計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)是比例閥測(cè)試、調(diào)試方法的一個(gè)發(fā)展方向。
目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的比例閥輔助測(cè)試系統(tǒng)基本上是采用C語(yǔ)言設(shè)計(jì)的專(zhuān)用軟件，用戶(hù)只能按照程序中預(yù)先設(shè)計(jì)的項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。用戶(hù)自己參與試驗(yàn)設(shè)計(jì)的余地不大，一般僅僅局限于變更試驗(yàn)參量。這樣，試驗(yàn)臺(tái)的應(yīng)用范圍受到了限制。
上海大眾液壓綜合試驗(yàn)臺(tái)的比例閥測(cè)試、調(diào)試系統(tǒng)的技術(shù)核心是采用了DASYLAB軟件。DASYLAB軟件充分利用了MicrosoftWindows中圖形用戶(hù)界面（GUI）和面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）的技術(shù)特點(diǎn)，并提供了數(shù)模／模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、事件模塊、信號(hào)發(fā)生模塊、顯示模塊、文件模塊、信號(hào)處理模塊等功能齊全的眾多模塊。使用者僅需按照自己的試驗(yàn)要求，方便地通過(guò)功能模塊的組合來(lái)編制試驗(yàn)程序。在整個(gè)比例閥測(cè)試系統(tǒng)中，沒(méi)有任何現(xiàn)成的試驗(yàn)程序。任何比例閥試驗(yàn)都需要使用者按照自己的試驗(yàn)要求編制試驗(yàn)程序。這是該試驗(yàn)臺(tái)的最大特點(diǎn)，也是與以往比例閥計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)的最大區(qū)別。
3 比例閥測(cè)試、調(diào)試系統(tǒng)介紹
圖1 比例閥測(cè)試系統(tǒng)示意圖
AI01和AI02分別采集2個(gè)量程不同的流量計(jì)的流量信號(hào)。根據(jù)被測(cè)流量范圍，通過(guò)切換油路可以選擇測(cè)試用的流量計(jì)。AI09～AI14分別取自量程不同的壓力傳感器。根據(jù)試驗(yàn)要求及被測(cè)壓力的范圍，可以選用并在合適的
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