比例阀性能智能测试系统的研究

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比例阀的智能化控制系统设计与应用

比例阀的智能化控制系统设计与应用摘要：本文主要介绍了比例阀的智能化控制系统的设计与应用。

首先，介绍了比例阀的基本原理和结构特点；然后，详细探讨了智能化控制系统的设计要求和硬件模块的选型；最后，以某型号比例阀为例，介绍了智能化控制系统的应用实例。

关键词：比例阀、智能化控制系统、设计、应用一、引言比例阀是一种常用的工业自动控制设备，在液压和气动系统中起到调节流量和压力的作用。

随着科技的不断进步，智能化控制系统在工业领域得到了广泛应用。

本文旨在通过对比例阀的智能化控制系统的设计与应用进行研究，为相关领域的工程师和研究人员提供参考。

二、比例阀的基本原理和结构特点比例阀是基于电磁铁的工作原理实现对流体流量的调节。

当电磁铁通电时，通过杆塞和弹簧的相互作用，改变阀芯的位置，从而调节通过阀体的流体流量。

比例阀具有结构简单、响应速度快、精度高等优点，广泛应用于各个领域。

三、智能化控制系统的设计要求1. 精度要求：智能化控制系统在控制比例阀时需要具备高精度的调节能力，以满足工业生产中对流量和压力的准确控制需求。

2. 响应时间：智能化控制系统应具备快速的响应时间，能够及时调节比例阀的工作状态，以达到稳定控制效果。

3. 可靠性：智能化控制系统在工业环境中需要具备良好的抗干扰能力和可靠性，能够保证长期稳定运行。

4. 可扩展性：智能化控制系统应具备良好的可扩展性，可以方便地与其他设备进行接口和通信。

四、智能化控制系统硬件模块的选型在设计智能化控制系统时，需要选择合适的硬件模块以实现系统的功能需求。

以下是一些常见的硬件模块选型：1. 控制器：选用高性能的嵌入式控制器，具备良好的运算能力和稳定性。

2. 传感器：选用高精度的压力传感器和流量传感器，以实时监测比例阀的工作状态。

3. 通信模块：选用可靠的通信模块，可以与其他设备进行数据交换和远程控制。

4. 电源模块：选用可靠的电源模块，以保证系统的稳定供电。

5. 人机交互界面：选用易于操作和显示的触摸屏或按钮面板，以方便用户进行参数设置和监控。

比例阀测试系统的设计与实现

比例阀测试系统的设计与实现刘婷婷;关波【摘要】阐述比例调节阀自动测试系统,为变速箱气动比例阀提供一种先进的自动测试设备,以实现对比例调节阀性能指标的自动测试和质量判定.系统是以工控机为主控部分,在LabWindows/CVI环境下采用PCI-6238数采卡、KR-3001恒流源、压力传感器等组成闭环系统,实现比例阀压力的自动测量与控制.通过与实际结果比较:测试过程直观、方便,测试压力误差为±0.005 bar(1 bar=100 kPa),采集卡电流误差为0.1 mA,比例阀特性相对误差为±3％,均具有很高的精度,满足测试要求.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2014(040)002【总页数】4页(P86-89)【关键词】比例阀;LabWindows/CVI系统;软件;测试【作者】刘婷婷;关波【作者单位】陕西法士特齿轮有限公司,陕西西安710119;陕西法士特齿轮有限公司,陕西西安710119【正文语种】中文【中图分类】TP274;TP211+.32;TP214+.3;TP212.10 引言随着电子技术、计算机技术和现代控制理论的广泛应用，气动比例阀系统因具有价格低廉、速度快、结构简单、功率体积比高、抗环境污染和抗干扰性强等特点，被广泛应用于工业自动化场合。

气动元件及其控制系统向着数字化方向发展已经成为流体传动及控制技术发展的一个重要趋势[1-4]。

目前，国际上主要气动元件生产公司已经研发出系列的数字气动阀，并在工程实际中得到应用，但是，国内气动数字阀仍处于研发状态，工程应用依靠进口。

本文主要介绍一种数字化的气动比例调压阀控制系统的设计。

1 系统设计系统采用气压驱动，压力传感器测量压力，计算机RS-232接口控制KR-3001恒流源电流，调节比例阀压力，在Windows XP操作系统平台下，以基于虚拟仪器技术的LabWindows/CVI 9.0（以下简称 CVI）为开发平台，NI PCI-6238数采卡为A/D和D/A转换元件，组成闭环系统，通过软件实现设置、保存恒流源参数和试验相关参数，向恒流源发送相关指令，监测恒流源输出电压、电流回读值，采集、计算并显示压力数据、压力平均值等，实现比例阀的实时控制。

比例阀动态性能实验讲解

7 12 8 6 5 10 3 12
P 11 P P
13 9
4、输入电信号阶跃响应特性测试（选做）比例溢流阀：调压稳压（手调）
P 14
A B P T
15
比例流量阀：开度最大（手调）
比例方向阀：输入阶跃电信号
16
5、频率响应特性测试分析
比例溢流阀：调压稳压（手调）比例流量阀：开度最大（手调）
1 4
7
1、稳态流量控制特性测试
13
P
12 8 6 5 10 3 12
P
9
2、稳态负载特性测试（选做） 3、输出流量与阀压降特性测试 4、输入电信号阶跃响应特性测试（选做） 5、频率响应特性测试分析
A B P T
P 11 P 14
15
16
1 4
电液比例方向阀性能实验
7
1、稳态流量控制特性测试
13
P
12 8 6 5 例方向阀阀口压降恒定时，输入电流与通过流量之间的关系。
P 14
A B P T
P 11
15
原理：利用进出口压差形成负反馈，去调节系统压油口比例溢流阀4，最终保证比例方向阀压降恒定。 PID控制
16
1 4
受控流量取决于阀芯位移x和阀口压降△P=PP-PA+PB-PT。
比例阀性能实验回路及原理
电液比例溢流阀性能实验
1、稳态压力控制特性测试 3、输入信号阶跃响应测试（选做）
2、稳态负载特性 4、频率响应特性测试
1、电液比例溢流阀稳态压力控制特性测试
内容：
测试阀控制电流与阀入口压力之间关系，画特性曲线，计算死区、滞环、非线性度。控制电流：三角波信号（转换开关转入自动位置，由信号发生器发出）比例流量阀4的作用

比例阀测试系统的设计

比例阀测试系统的设计比例阀测试系统是一种用于测试比例阀性能的机器设备，主要应用于石油、化工、航空、汽车等行业。

为了确保比例阀的正常运行和使用，必须进行精细的测试和调试。

在许多行业中，比例阀扮演着至关重要的角色，如果出现故障，可能会导致严重影响或安全事故的发生。

因此，比例阀测试系统越来越受到相关行业的重视和需求。

比例阀测试系统的设计需要考虑多种因素和要求。

首先，为了测试比例阀的性能，需要模拟实际工作条件以进行各种测试。

这就需要比例阀测试系统拥有一定的综合性和全面性，能够测试不同类型、不同参数的比例阀，如流量、压力、温度等。

其次，比例阀测试系统还需要满足高精度、高可靠性和高安全性的要求。

测试结果的准确性和系统的稳定性，对于设备的日常运行和维护至关重要。

最后，比例阀测试系统的设计也需要考虑自动化和智能化的因素，以提高测试数据的准确性和快速性。

为了满足这些要求，比例阀测试系统通常包括多项技术和设备。

具体包括比例阀模拟器、流量计、压力计、温度传感器、控制器、计算机等。

比例阀模拟器可以模拟实际工作条件，在实验室中测试不同类型、不同参数的比例阀。

通过对比实际工作条件和测试结果，可以确定比例阀的性能指标。

流量计和压力计等测试仪器则可以精确地测量比例阀的流量、压力等参数，以便评估比例阀的各项性能。

控制器则可以实现比例阀的控制和调节，确保测试条件的准确性和一致性。

在测试过程中，数据会被自动记录和存储在计算机中，以便后续的分析和处理。

为了确保比例阀测试系统的高效性和稳定性，需要进行一系列的措施和操作。

首先是设备的安装、调试和校准。

在安装比例阀测试系统时，需要确保各种组件、连接管道和电气设备的正确性和可靠性。

同时，设备需要进行调试和校准，以保证测试数据的准确性和精度。

其次是设备的维护和维修。

比例阀测试系统是一种高端机器设备，在日常运行中需要进行定期的维护和维修。

特别是对于易损件和精密部件，需要进行特殊的保养和保护。

最后是数据的处理和分析。

基于LabVIEW的比例压力控制阀自动测试系统

基于LabVIEW的比例压力控制阀自动测试系统1. 系统简介基于LabVIEW的比例压力控制阀自动测试系统是一种用于实时监测和控制压力的自动化设备。

该系统采用先进的LabVIEW编程语言，通过各种传感器、执行器和控制器的组合，实现对压力的精确测量、控制和调节。

本文档将详细介绍系统的组成、工作原理、功能特点以及应用领域，以便用户更好地了解和使用该系统。

1.1 系统目标自动化测试流程：构建一套自动化测试流程，涵盖比例压力控制阀的初始化、功能测试、性能测试等各环节，降低人工操作带来的误差和不确定性。

精准的压力控制：利用LabVIEW的实时控制和数据处理能力，实现对比例压力控制阀精确的压力控制，确保测试结果的一致性和可靠性。

综合性能评估：系统不仅能够进行单一测试项目的评估，还能够综合分析比例压力控制阀的整体性能，包括响应速度、精度、稳定性等指标。

测试报告生成与数据管理：系统自动生成详细的测试报告，并存储所有测试数据，以便后续分析和管理。

通过构建数据库或数据管理系统，实现数据的长期跟踪和趋势分析。

友好的用户界面：采用直观的用户界面设计，使操作人员能够便捷地执行测试任务，降低操作难度。

可扩展性与可维护性：系统设计考虑模块化思路，确保系统的可扩展性和可维护性，以适应未来比例压力控制阀测试的新需求和技术更新。

安全性保障：确保测试过程中的电气安全、压力安全以及软件系统的稳定运行，避免意外事故的发生。

1.2 系统功能1比例压力控制：系统能够实现压力按照预设比例进行精确控制，确保测试过程中的精确性和可重复性。

实时监测与反馈：系统采用实时数据采集技术，对压力、流量等关键参数进行连续监测，并提供反馈信息，以便用户及时了解测试状态并作出相应调整。

数据记录与处理：系统自动记录测试过程中的各项数据，并提供方便的数据查看、分析和处理功能，以便用户更好地了解测试结果和优化系统性能。

自动化测试流程：系统支持自动化测试流程，可按照预设条件自动进行多次测试，减少人工操作，提高测试效率。

电液比例阀的性能分析及其在提升机制动系统中应用的实验研究

矿井提升机是矿山企业的主要设备，而矿井提升机的制动液压站是矿井提升系统的重要组成部分。从液压站的功能可知，液压站主要是控制制动器获得不同的制动力矩确保提升安全运行。传统的矿井提升机采用液压传动技术，由于压力和速度不能连续调节，导致液压站在压力和速度的转换过程中产生冲击和噪声，而且系统采用的元件较多，液压系统过于复杂，导致系统可靠性低，故障诊断难度大。作者以电液比例控制技术在Ｔｌ１提升机液压站中的应用为例，Ｅ６型建立电液比例阀的数学模型，应用ＭＡＬＢ对其传ＴＡ递函数进行静动态性能分析；最后利用数据采集系统、传感器技术以及计算机技术对液压站进行性能测试和数据处理，采集比例调压阀和提升机的运行参数。通过参数和图形变化规律能够判断提升机液压系统的安全状况，便于操作人员及时地进行现场处理。
ｂｌｔ．Ｔｒｕｈａｓｇａｅｔｓｓｅ，ｔｅｆｌｗｐｒｒｎｅｏｅｖｌｅｉｏｓｒｋｎｙｒｕｉｙｔｍｅｔｓａｄｗｓｒｓａｃｅ．ｉｙｈｏｇｉｎｌｓｙｔｍｉｔｈｏｌｅｆｍａｃｆｔａｖｎｈｉｔｂａｉｇｈｄａｌｓｓｏｏｈｃｅｔｓｔｎａｅｅｒｈｄ
（）一（）５８：
Ｆ（）＝Ｘ（）一（）＝Ｆ（）ｓＫ［ｓＸｓ］ｓ
。
（）ｔ为作用在阀芯上的指令力；Ｋ。弹簧刚度；为（）比例电磁铁推杆的输出位移；ｔ为（）ｔ为锥阀芯的位移，溢流开启时不等于零。（）锥阀芯上的力平衡方程２由牛顿运动定理得：

电液比例阀性能测试实验指导书

电液比例阀性能测试实验指导书实验项目1. 电液比例方向阀性能实验2. 电液比例溢流阀性能实验3. 电液比例调速阀性能实验唐山学院机电工程系实验一电液比例溢流阀性能测试一、实验液压原理图二、液压元件配置1－变量叶片泵2－先导式溢流阀3－电磁阀4－电液流量伺服阀2FRE6~20/10QM5－蓄能器6－被试阀电液比例溢流阀DBETR-10B/80M7、8－压力传感器9－加载用节流截止阀10－流量传感器11、12－截止阀13－压力表三、实验内容1、稳态压力控制特性测试测试阀控制电流与阀输出压力之间关系，画特性曲线，计算死区、滞环、非线性度。

2、稳态负载特性（压力-流量特性）测试控制输入电流、输出压力、负载干扰（流量）之间关系。

3、输入信号阶跃响应测试（选做）测试阀输出压力相对一定幅值输入电信号阶跃变化的过渡过程响应特性，画特性曲线，计算滞后时间、上升时间、过渡过程时间等。

4、频率响应特性测试测试阀对一组不同频率的等幅正弦输入信号的响应特性，画频响特性曲线（博德图），算幅频宽、相频宽。

四、实验方法●测试电回路接线操作：1）压力传感器－把P A、P B压力传感器信号线分别扦入控制面板上的模拟信号输入口1、2口。

2）电液比例溢流阀－把比例溢流阀电磁铁A线圈扦入比例溢流阀放大器电磁铁A扦座上，位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。

比例溢流阀放大器输入测试信号、输出测试信号用四蕊测试线分别扦入控制面板上的模拟信号输入口5、6口上，差动信号输入信号用二蕊测试线扦入控制面板上的模拟信号输出口1口上。

转换开关转入自动位置。

3）电液比例流量阀－把比例流量阀电磁铁A线圈扦入比例流量阀放大器电磁铁A扦座上，位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。

电液比例流量阀放大器差动输入信号号用二蕊测试线分别扦入控制面板上的模拟信号输出口2口上。

转换开关转入自动位置。

4）流量传感器－把大流量传感器、小流量传感器信号线分别扦入控制面板上的脉冲信号输入口1、2口上（模拟输入信号分别9、10通道）。

液压比例阀及伺服阀测试系统设计

唐山现代工控技术有限公司张喜董事长、大禹集团门旗博士在会上进行了交流发言。交流会通过１００块展板展示了我国节水灌溉现状及各省（市、自治区）节水灌溉园区的基本境况，设备厂家现场展示了最新的节水灌溉新产品及新技术。与会领导、专家、企业及相关媒体共聚一堂，交流探讨了国内外先进的节水灌溉技术、经验、标准等相关问题。本次活动加强了政府部门、科
测试控制阀后对数据进行处理和分析，求解控制阀进、出口两端压力差值，其大小直接体现了液压阀制造工艺水平的高低，是衡量液压阀性能好坏的杠杆之一。在测试中，一般通过对液压阀的进、出口两端压力值进行比较，间接求出阀体内的压力损失，从而通过阀孔的压力损失，推断出阀芯的制造精度，进而得
伺服阀的结构原理如图３所示。如图３（ａ）所示，当阀芯打开，液压油从进油口Ａ进入阀腔１，然后通过阀芯与阀体的缝隙流到阀腔２，在流动过程中，因为伺服阀的制造精度要求比普通阀的制造精度要高，如图３（ｃ）所示，阀芯的面Ａ１与面Ａ２的垂直度相当高，其相交棱处的宽度接近为无穷小，这时从腔１流到腔２的压力油在经过
Ｔｅｓｔｉｎｇ
ＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｎｏｆＨｙｄｒｄｕｌｉｅＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎｌＶａｌｖｅａｎｄＳｅｒｖｏＶａｌｖｅ
ＷａｎｇＢｉｎｇｓｈｉｌ，ＹａｎＨｅｒｏｎ９２，ＺｈｕＪｕｎｌ，ＺｈａｎｇＴｉｅ２，ＷａｎｇＪｉｎｇｊｉａｎ９２
（Ｊ．ＪｉａｎｇｓｕＣｈａｎｇｆａ
Ｇｒｏｕｐ
液压比例阀和伺服阀测试原理
液压比例阀的控制原理是阀内比例电磁铁根据输
入的电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变，并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出，一般用于开环系统。伺服阀的控制原理与液压比例阀基本相同，只是增加了负反馈控制回路，一般用于闭环系统，因而其控制精度高，但反应速度慢一些…。液压比例阀和伺服阀性能测试时，首先由控制柜或微机控制系统通过电放大器向液压阀输入控制信号，对液压阀的阀口开度大小进行控制，而液压阀开口的压力损失则可以通过液压阀两端的压力表读数获

比例阀测试报告

产品编号 NO. 日期: DATE
压力巴 PRESSURE bar
动作测试 MOTION TEST 测试动作 MOTION 控制电流 CONTROL CURRENT 进口压力 PRESSURE 出口压力测试时间 TEST TIME 负载状态 LOAD CONDITION
测试结果 TEST RESULT 试验员 TESTED BY 日期 DATE 2013/3/1 审核 INSPECTOR 日期 DATE
备注 NOTE 顾户检验员 USTOMER INSPECTOR 日期 DATE
液压阀组/系统测试报告 HYDRAULIC BLOCK/SYSTEM TEST CERTIFICATE
客户名称 CUSTOMER 产品名称 PRODUCT 实验参照标准 STANDAR 资料 MATERIAL 系统压力 bar SYSTEM PRESSURE GB8106-87 方向控制阀试验方法 GB8105-87 压力控制阀试验方法 GB8104-87 流量控制阀试验方法原理图装配图系统流量 SYSTEM FLOW 耐压测试 PROOFPRESSURE TEST 流量 L/min FLOW 测试时间min TEST TIME 泄漏情况 LEAKAGE 销售合同号 So.No. 型号 MODEL

一种基于LabVIEW的比例流量阀性能试验台

徐林兵等：一种基于LakVIXW的比例流量阀性能试验台33一种基于LakVIXW的比例流量阀性能试验台徐林兵姜克壮邢科礼金侠杰（上海大学机电工程与自动化学院，上海200072；上海腾液液压机电设备技术工程有限公司，上海201201）摘要:介绍了一种大流量的比例流量阀在恒压差情况下的稳态性能测试方法。

开发了一套基于LakVIXW的比例流量阀试验台。

采用变频电机加比例溢流阀联合稳压的策略，并能通过CAN总线实现比例放大器PWM驱动频率,颤振频率和颤振幅值的独立调节。

最终结合LakVIXW绘制比例流量阀的输入信号-输出流量特性曲线、流量-阀压降特性曲线和阶跃响应曲线。

关键词：比例流量阀;稳态性能;试验台;CAN总线中图分类号:TH15&52+2文献标识码：A国家标准学科分类代码：477.2739DO【：7.15988/kt.1224-6948.4228.4.412A Performance Test Bench of Proportional Flow Valve Based on LabVIEWXU Linkina JIXNG Kezhuaxa XIXG Keii JIN XiajicAbstract:A steaky-state peUbunakca test method for larye-tow pupoUiooX tow wlvv unker caostakt pres-suu diVerenca is mtuduceS.A set of pupoUionX tow wlvv test bench has been SevelooeS baseS on Lak-VIEW.The stratesy of combikeS Uequenca convvrsion motor with propoUionat reliel wlvv is akopteS to stkidze pussuu.Also j the CAN bus realizeS the inkepenkent resulatiok of PWM dUvina fuquekcy,chatter fuquekcy ank chatter amplituUe of pupoUionat amplifier3Finalty combikeS with LakVIXW,the input signat-output tow charac-teUstic cnuv,tow-w O v pressure dup characteUstic cnuv and step resuonso cnuv of the propoUionat tow w O v were duwk3Keywoas:propoUionat tow w I w；steaky-state perfounakca；test bench;CAN bus4引言比例流量阀是如今工程机械中使用的重要液压元件，在起重机、叉车、注塑机等速度控制机构中都有广泛应用。

比例溢流阀特性测试与分析系统的设计

ＣＥｉｕ，Ｈ０ＳｕｈｎＭＥＧＸａｊＩｕＨＮＹｈｉＺＡｈｚｏｇ，Ｎｉｕ，ＬｎｎＪ
（．ｅａｔｅｔｆｕｏａｉｎｉｅｒｇＴｎｓａｎｕｔａＶｃｔｎｌｅｈｉｌｏｅｅ１ＤｐｒｎｏＡｔｍｔｎＥｇｎｅｎ，ａｇｈｎＩｄｓｉｌｏａｉａＴｃｎｃｌｇ，ｍｏｉｒｏａＣｌ
ＴａｇｈｎＨｅｅ３２ｎｓａｂｉ０６００，Ｃｈｎｉａ；２．ｌｅｅｏｃｎｃｌＥｎｉｅｒｎＣｏｌｇｆＭｅｈａｉａｇｎｅｉｇ，ＨｅｅｉｅｉｅｓｔｂｉＵｎｔｄＵｎｖｒｉｙ，ＴａｇｈｎＨｅｉ００ｎｓａｂｅ６３０９，Ｃｈｉｎａ；
（０９４２００）
作者简介：陈轶辉（９８）１７一，工学硕士，助教，主要从事机电液一体化技术及计算机辅助工程技术方面的教学与科研工
作。Ｅ—ｍｉｈｎｉｕ６６１３ｃｒ。ａｌｅｙｈｉ＠６．ｏ：ｃ６ｎ
・
６・０
机床与液压
ｓｓｅａｄａｔｍａｉａｕｅｎ＆ｃｎｒｌｆｒｓｅｄｔｔｎｙａｃｓｔｆＤＢｅｅｒｐｒｉｎｅｉｆｖｖｅｅｒａｉｅ．ｙｔｍｎｕｏｔｍｅｓｒｍｅｔｃｏｔｔａｙｓｅａｄｄｎｍｉｔｅｏＥｓｒｓｐｏｏｏａｒｌａｅｗｒｅｌｄｏｏａａｉｔｌｅｌｚ
ｆｅｕｅｃ — ｏｉｎｌｓｓｒｑｎｙｄｍａｎａａｙｉ

先进的液压比例阀测试、调试方法

目录摘要 (1)一、前言 (1)二、比例阀测试、调试技术的背景介绍 (1)三、比例阀测试、调试系统介绍 (2)四、比例方向阀试验 (3)五、结束语 (5)致谢 (5)参考文献 (6)先进的液压比例阀测试、调试方法【摘要】文章首先对REXROTH公司最新技术生产的液压综合试验台中最具代表意义的液压比例阀的测试方法进行了综合介绍，然后以自编的比例方向阀试验程序为实例对DASYLAB软件的编程方式进行了说明。

最后附以比例阀试验的试验结果。

【关键词】液压比例阀；计算机辅助测试一、前言上海大众工厂服务科由于液压设备维修的需要，经过一年多时间的规划，于1998年10月从德国引进了1台液压元件综合试验台（Universal Test Rig）。

这台试验台由德国REXROTH公司生产。

它具有对比例阀、比例泵等液压比例元件进行调试、测试等功能。

试验台比例阀试验的最大技术特点在于：对于每一项比例阀试验，虽然系统没有提供现成的试验程序，但用户可以方便地用DASYLAB软件，根据自己的试验要求设计试验程序。

因此，试验台功能可以得到最大限度的发挥。

二、比例阀测试、调试技术的背景介绍在液压元件试验技术中，比例阀的试验难度较大，试验手段发展也较快。

在常规元件的试验中，试验工况的变化一般是通过手调实现，工况点是有限的、离散的。

试验结果的记录也是通过读表手抄到试验表格中的。

比例阀的试验与常规元件试验不同，它的工况的变化是连续的，试验结果也是连续的，一般通过特性曲线反映试验结果。

常规的比例阀调试、测试过程如下：用信号发生器根据试验要求产生斜波、三角波等控制信号并将其接入比例阀，比例阀发生工况移动。

受控的压力、流量等工况参量通过相应传感器记录到X-Y记录仪上。

这样就可以得到受控参量（压力，流量等）与控制信号（电流等）之间的反映比例阀性能的特性曲线。

20世纪80年代后期随着计算机技术的发展，比例阀计算机辅助调试、测试系统开始出现，如由北京理工大学用C＋＋语言开发的宝钢综合液压试验台比例阀测试系统和浙江大学用Turbo C语言开发的杭州液压件厂比例阀测试系统。

比例阀的检测与校准方法研究

比例阀的检测与校准方法研究随着工业的发展，比例阀作为一种重要的控制元件，广泛应用于各个领域。

它们在流量控制、压力控制等方面发挥着重要的作用。

然而，随着使用时间的增加和环境因素的影响，比例阀可能会出现偏差或失效的情况。

因此，对比例阀进行检测与校准是确保其正常工作和准确控制的必要步骤。

一、比例阀的基本原理比例阀是一种能够调整流量或压力的装置，其工作原理基于电磁力、气压力或液压力的控制。

通常，比例阀通过改变阀芯的位置或开口面积来实现流量或压力的调节。

当控制信号输入到比例阀时，阀芯的位置会发生改变，从而调整流量或压力的大小。

二、比例阀检测方法1. 外观检测外观检测是比例阀检测的基础步骤之一。

通过检查比例阀的外观是否有明显的损坏、腐蚀或泄漏等现象，并对连接件进行检查，确保比例阀能够正常连接和固定。

2. 精度检测精度检测是判断比例阀控制精度的关键步骤之一。

可以通过比较输入信号与输出流量或压力之间的差异来评估比例阀的精度。

一种常用的方法是使用标准设备，如流量计或压力表，与待检测的比例阀同时进行实验，并比较其测量结果。

3. 响应时间检测响应时间是比例阀的另一个重要性能指标。

它指的是比例阀从接收到控制信号到输出流量或压力达到稳定状态所需的时间。

一种常见的检测方法是通过改变输入信号的频率或幅度，并观察比例阀的响应情况。

较快的响应时间意味着比例阀对控制信号的变化更敏感，能够更快地调整流量或压力的大小。

三、比例阀校准方法1. 零点校准零点校准是确保比例阀在无输入信号时输出为零的重要步骤。

通过将控制信号设置为零，并调整阀芯的位置，使输出流量或压力为零。

校准过程中可能需要进行多次尝试，直至输出为零。

2. 范围校准范围校准是确保比例阀在输入信号变化时能够输出符合预期的流量或压力范围的步骤。

通过改变控制信号的幅度并观察输出流量或压力的变化情况，调整阀芯的位置或开口面积，使输出符合预期的范围。

3. 精度校准精度校准是确保比例阀在控制信号变化时能够输出符合预期的精度的步骤。

电液比例阀静动态性能测试系统的研制

沈伟1, 王军政 1, 汪首坤 1, 叶荣科2, 周维科 2
( 11北京理工大学信息科学技术学院自动控制系, 北京 100081;
21 北京华德液压工业集团公司液压阀分公司, 北京 101500)
摘要: 电液比例阀静动态性能测试系统是一套高度自动化的计算机辅助测试系统, 能够完成行业标准所规定的各种比
信号发生器为自主研发的多功能数字式仪器。它采用嵌入式芯片, 配有串行通讯口、专用触摸键盘、液晶显示屏, 能够产生比例阀性能试验中所需要的各种测试信号, 包括正弦波、三角波、方波、正弦扫描波等, 输出信号幅值为 - 10 ~ 10V, 信号频率为 01001H z~ 2kH z, 信号发生器采用 16 位的 DA模块, 因此发送的信号具有很高的准确性。信号发生器上的液晶显示屏幕, 能够实时显示输出信号的波形和幅值。
( 11D eparm ent ofAu tomation Control of Inform ation Science and Technology Institute, Be ijing Un iversity of Technology, Be ijing 100081, Ch ina;
21H ydrau lic Va lve Co1, BeijingH uade H ydrau lic Industry Group, Be ijing 101500, Ch ina)
( 4) 很好地解决了压力、流量传感器及电流、位移信号的调理, 具有很强的抗干扰能力。参考文献
= 1> 谭尹耕 1 液压试验设备与测试技术 [ M ] 1 北京: 北京理工大学出版社, 19971

基于MATLAB的电液比例阀测试系统的研究

万方数据第ｌｌ期胡学军等：基于ＭＡＴＬＡＢ的电液比例阀测试系统的研究·４３·数字显示露ｒ｝—叫数垂蠢萤一橐甄蔓刮秦甄事豆飘订—呻一统工业计算机图Ｉ数据采集系统框图该试验台的控制系统采用了计算机集中控制方式，用户只需操作计算机即可完成电液比例阀的检验。

液压系统经电气控制系统受计算机程序控制，传感器信号经数据采集系统反馈给计算机，由计算机进行分析处理。

由于在液压系统的测试中，主要检测系统的压力和流量，因此使用的传感器主要是压力传感器和流量传感器。

在数据的实时采集过程中，要使用多个传感器，以实现对不同部位的同时检测。

当系统对多路信号进行采集时，由于液压系统不必要求高速采样，一般采用Ａ／Ｄ转换对各路模拟量进行分时采集。

此外，该系统还有一个比较大的优点，当通过计算机给定的电压值过大时，ＭＡＴＬＡＢ所编写的程序会自动报警并将这个电压值降低为采集卡所能接受的最大值。

１．３液压测试系统的软件设计实时控制系统主要由ＰＣＩ．１７１０、ＰＣＩ一１７２０两块多功能数据采集卡和Ａｄｖａｎｔｅｃｈ公司的工控机组成，通过工控机和采集卡就可以实现信号的采集和输出。

数据采集卡将比例调速阀和比例压力阀的流量和压力信号转换为电压信号传送给工控机，而在工控机中由ＭＡＴＬＡＢ编写的数据控制程序是采集、分析和输出的核心，它可以读取采集的数据并进行各种分析后保存在ＰＣＩ多功能数据采集卡的内存中，当用户需要查看数据时可以随意调出，以此用户可以实时监视和控制被测比例阀的静、动态特性曲线。

ＭＡＴＬＡＢ提供了两种编制界面程序的方法：（１）直接利用ＭＡＴＬＡＢ语言手工编写，这过程颇为繁琐，使用ＭＡＴＬＡＢ语言来编写界面不仅要记住各个对象的生成命令，还要熟悉大量的对象属性；（２）与ＶＢ和ＶＣ等软件一样，ＭＡＴＬＡＢ提供界面辅助设计工具ＧＵＩ，它使用户可以方便地用鼠标直接拖动所需要的控件并像图表一样设置其属性。

ＧＵＩ给每个控件提供了一个回调函数ＣａＵｂａｃｋ，这个函数方便程序设计人员添加各种命令程序，并且与其他Ｃａｌｌｂａｃｋ回调函数互不影响。

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图１硬件框图
Ｆｇ１Ｂｌｃｉｇａｏｒｗａｅｆａｅｉｏｋｄａｒｍｆｈａｄｒｒｍ
控机为核心，采用ＰＬ８８Ｃ－１Ｌ数据采集卡、４ＣＦ６２ＰＤＡＤ压力传感器和ＡＷＭ７０１热式质量流量传感器２Ｐ
对燃气比例阀各性能参数进行测试，绘制其特性曲线的工控机系统，并实现对比例阀在出厂前进行稳压特性（）稳态控制特性（，，等性能的测试。ｐ、ｐ＿）／
０引
言
燃气比例阀性能的好坏是其质量优劣的具体体现，传
统的比例阀性能测试方法精度低、载荷大、效率低。在仪器
和检测系统中应用微型计算机，带来了结构的根本性变革，它不仅能解决传统的仪器不能或不易解决的问题，而且，能简化电路，加功能，高精度和可靠性，增提降低成本和售价，
２ＰＤＦ６ｐｅｓｒｓｎｏｓｎ４ＣＡＤｒｓｕｅｅｓｒａｄＡＷＭ７０１ｈｒａｍａｓｌｗｅｓｒｔｅｔｔｅｅｆｒａｃｓｆａ２ＰｔｅｍｌｓｆｓｎｏｏｔｓｈｐｒｏｏｍｎｅｏｇｓｐｏｏｉｎａｖａｄｔｅｃｒｅｆｔｅｐｒｒａｃｓａｅｄｓｒｂｄＴｅｐｒｏａｃｓｉｃｕｅｓｅｄｒｓｕｅｒｐｒｏａｖｅ，ｎｈｕｖｓｏｈｅｏｔｌｌｆｍｎｅｒｅｃｅ．ｈｅｒｎｅｎｌｄｔａｙｐｅｓｒｉｆｍ
ｐｒｏｍａｃｏｅｅｒｎｅｍｒｑｕｃｌａｃｎｖｎｉｎｌＴｈｓＩｆｉｋｙｎｄｏｅｅｔｙ．ｉＰＣ ’ ＳｓｓｅｙｔｍｕｅＰＣＬ－８１Ｌｄｔａｑｕｓｔｏｃｒｓｓ８ａａｃｉｉｉｎａｄ，
（南京航空航天大学。江苏南京２０１）１０６
摘
要：设计研制了一套基于工控机的燃气比例阀性能智能测试系统，研究旨在为燃气比例阀的生其
产厂家或者质量监督部门提供一种先进的测试设备，实现对燃气比例阀性能的测试。本系统是以工以
加快新产品的开发速度，实现人脑的部分功能。在当代，燃气行业的发展突飞猛进，对各种燃气具的质量和燃气具零
部件的性能的要求也越来越高。目前，国内检测比例阀性能的专业仪器很少，因此，研究开发燃气比例阀性能智能测
试系统是非常必要的，它能够自动检测并判断比例阀各项
关键词：工控机；统ＰＬ８８
中图分类号：Ｔ３８Ｐ６文献标识码：Ａ文章编号：１０－９８（０８０－０３－０００７７２０）２００２
Ｒｅｅｒ ■ １ｓａＣ０ｎｒｏｒａｎｃ・ｓ・ｓｔｍｎｇａ一ｎｐｅｔｍ “ ｅｔｔｙｓｅｅ０Ｉｓ
ｐｒｐｏｔｏａａｖｏｒｉｎｌｖｌｅ
ＷＡＮＧｉｎＧｕ — ａ，ＳＵａ — ｕｎｇＸｉｏｇａ
（ｎｉｇＵｉｅｓｙｏｒｎｕｉｎｔｏａｔ，ａｊｇ２０１，ｈｎ）ＮａｊｎｖｒｉｆｏａｔｓａｄＡｓｎｕｉＮｎｉ１０６ＣｉａｎｔＡｅｃｒｃｎＡｓａｔｓｓｓｍｏｇｓｐｏｏｔｎｌａｅｂｓｄｏｄｓａｐｒｏａｃｍｕｅＩＣ）ｉｄｖｌｅ．ｈｓｂｔｃ：Ａｔｔｙｔｆａｒｐｒｏａｖｌａｅｎｉｕｔｌｅｎｏｐｔｒｅｅｉｖｎｒｓｌｉｒ（ＰｓｅｅｐｄＴｉｏ
维普资讯
３０
传感器与微系统（ｒｎｄｃｒｎｃｏｙｔｅｈｏｇｓＴａｓｕｅｄＭｉｓｓｍＴｃｎｌｉ）ａｒｅｏｅ
２００８年第２７卷第２期
比例阀性能智能测试系统的研究
王桂娜，苏小光
ｔｓｙｔｍｓｄｆｒｍａｕａｔｒｓａｄｑａｉｕｅｖｓｒｅａｔｎｓｔｏｔｅｔｓｏａｒｐｒｉｎａｖｅｔｓｓｅｉｕｅｏｎｆｃｏｅｎｕｔｓｐｒｉｏｙｄｐｒｓｉｌｙｍｅｔｏｄｈｅｔｆｇｓｐｏｏｏａｖｅｔｌｌ
ｐｒｒａｃ＿ａｄｃｎｒｌｎｅｏａｃＩｒ－ａｄＳｎｅｏｎｅｐｎｏｔｌｇｐｒｒｎｅ — ｏＩｎＯｏ．ｆｍｐ１ｏｉｆｍｐＱ
ＫｅｒｓＩＣ；ｔｅａｓｏｍｅｅ；ＰＣ－８８ａａａｑｉｉｏａｄ；ｍｅｓｒｍｅｔａｄｃｎｒｌｓｓｍｙｗｏｄ：ＰｈｒｌｍａｓｆｗｔｒｍｌＬ１Ｌｄｔｃｕｓｔｎｃｒｉａｕｅｎｎｏｔｏｙｔｅ