一种电涡流测功机双向扭矩测试方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102353489A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102353489A(43)申请公布日2012.02.15(21)申请号201110205392.1(22)申请日2011.07.21(71)申请人凯迈（洛阳）机电有限公司地址471003河南省洛阳市涧西区丽春西路18号(72)发明人孙晓博吴有生孙勇湘杨敬伟(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人陈浩(51)Int.Cl.G01L3/00(2006.01)G01L3/24(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种电涡流测功机双向扭矩测试方法(57)摘要本发明涉及一种电涡流测功机双向扭矩测试方法，利用了拉压力传感器拉力、压力产生的电压正负不同，通过A/D转换，对应变片式结构的拉压传感器受力标定产生双向扭距，标定具备的正向零点、正向满度，反向零点、反向满度，通过扭距电压的正负判断原动机转向，从而调用各自标定数据，不需要对机械结构进行任何改动，且测量方法简单实用，性价比极高，在电机或发动机转矩测量试验中，克服了以往采用S型拉压力传感器力矩换向时，由于电涡流测功机测量摆动体受到双向力产生的机械位置不能回零，而导致的测量精度漂移的问题，在测试电动机等新能源动力台架时，可根据测量的扭矩正负不同，自动判断电机正反转，有效提升转矩测量精度及测试效率。CN10235489ACCNN110235348902353496A权利要求书1/1页1.一种电涡流测功机双向扭矩测试方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将拉压力传感器受力产生的毫伏形变扭矩信号输入到信号调理放大电路，将信号进行调理放大；（2）将经过放大的扭矩信号输出到与计算机连接的可编程A/D转换器上，转换成数字信号；（3）计算机对转换为数字量的信号进行读取，并根据扭矩电压的正负判断电机的转动方向，同时根据扭矩电压的正负分别调用标定好的拉压力传感器相对应的拉力或压力的零点和满度：如果扭矩电压为正，调用正向扭矩电压的零点Vmin+和满度Vmax+及扭矩满度Nmax+；如果扭矩电压为负，调用负向扭矩电压的零点Vmin-和满度Vmax-及扭矩满度Nmax-；根据相对应的零点和满度计算计算机读取的扭矩电压所对应的正负扭矩值。2.根据权利要求1所述的电涡流测功机双向扭矩测试方法，其特征在于：根据相对应的零点和满度计算正负扭矩值的计算公式如下：N=V/(Vmax+-Vmin+)×Nmax+或N=V/(Vmax--Vmin-)×Nmax-其中，N为待测的扭矩值，V为计算机读取的待测的数字量扭矩电压，Vmin+和Vmax+分别为正向扭矩电压的零点和满度，Vmin-和Vmax-分别为负向扭矩电压的零点和满度。3.根据权利要求1或2所述的电涡流测功机双向扭矩测试方法，其特征在于，拉压力传感器相对应的拉力或压力的零点和满度及扭矩满度的标定过程如下：（1）电涡流测功机不挂砝码时，记录此时零点即为Vmin+，在左边挂设定的砝码，拉压传感器产生压力，经A/D转换后得到的电压值即为Vmax+，经过力臂换算后，得到Nmax+的压力扭距；（2）去掉左边的砝码，挂在右边，拉压力传感器产生拉力，经A/D转换后即为Vmax-，经过力臂换算后，得到Nmax-的压力扭距，去掉右边的砝码，此时由于拉压力反复作用，拉压力传感器产生的微小的形变，导致零点电压发生变化，此时的零点即为Vmin-。2CCNN110235348902353496A说明书1/4页一种电涡流测功机双向扭矩测试方法技术领域[0001]本发明涉及一种电涡流测功机双向扭矩测试方法。背景技术[0002]电涡流测功机主机的作用是利用电流产生电涡流进而形成电磁场,通过转子在磁场中的旋转给旋转机械施力的一种特殊装置。它需要使用应变片式结构的拉压传感器来测量扭矩，由于拉压力传感器的灵敏度低，输出信号幅度小，大多数针对电涡流测功机拉压力传感器的测量显示电路是采用直流放大，再由电压表以电压形式显示出扭矩值，这种扭矩测量显示电路的测量误差大，不适应目前的测量精度需求；另一种测量显示电路是采用信号放大电路（变送器）处理拉压力传感器输出的模拟信号，然后由A/D转换器进行A/D转换，再将转换后的数字量送入单片机中对信号进行处理再输出至显示装置进行显示，这种电路的缺点是测显精度低，一般都是八位。上述结构的测试方法由于应变片式结构的拉压传感器在受到拉力和压力转换后零点会产生漂移，从而对扭矩测量精度造成一定的影响；二是由于无法判断扭矩正负，在电机实验过程中，电机转速换向时，需要外部跳线或重新设置，操作不方便。[0003]如图4所示为现有单向扭距测试效果图，在实际使用中，电涡流测功机需要进行双向扭矩测试时，由于受到拉力和压力的相互作用，应变片式结构的