CN106843194A - 真空控制执行器控制验收***及其验收方法 - Google Patents

真空控制执行器控制验收***及其验收方法 Download PDF

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林绍雄
毕金光
蒋华锋
王志宏
王群
罗翔亮
沃鸣杰
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring

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Abstract

本发明公开真空控制执行器控制验收***及其验收方法；通过真空泵和稳压罐构成一个稳定的真空源用于抽取真空，再通过高精度的真空调节阀控制接入真空控制执行器的真空压力，并且用压力传感器收集真空压力P并传输至NI数据采集卡，再采用激光位移传感器用以采集阀杆的位移Y并传输至NI数据采集卡，NI数据采集卡通过自身的AI0端口连接真空控制执行器的测试电压端用于采集位置反馈电压V；装有LabVIEW软件的电脑根据真空压力与位移的理论线性关系算出真空压力P下的理论位移Yp并算出Yp与Y之间差值，若在调整过程中其绝对值不超过0.5则真空控制执行器验收合格，反之则判定验收不合格。

Description

真空控制执行器控制验收***及其验收方法
技术领域
本发明涉及真空控制领域，具体涉及真空控制执行器控制验收***及其验收方法。
背景技术
真空控制执行器是一种可调增压器喷嘴环开度的控制调节机构，用于对真空装置进行控制调节。可调增压器一般分为两种调节结构：一种为电子控制执行器，其通过PWM信号发生器或USB-CAN线实现对电子控制器的控制；而另一种则是真空控制执行器。真空控制执行器不仅需要真空源、真空调节装置以及真空度的显示，而且需要测量真空控制执行器阀杆的位移，甚至还需要对真空执行器的反馈电压进行监测。但是这种真空控制执行器在其用于性能的研究、入场的检验和前期的开发试验中并没有控制、验收***。
发明内容
本发明目的是为提供一种为真空控制执行器性能的研究、入场检验及用于真空可调增压器前期的开发试验的真空控制执行器控制验收***及其验收方法。
本发明通过以下技术方案实现：真空控制执行器控制验收***，包括用于验收的真空控制执行器，与真空控制执行器电源端连接用于供电的电源模块，用于判断记录真空控制执行器阀杆位移的激光位移传感器，用于收集数据的NI数据采集卡，通过气管连接至真空控制执行器的真空泵，所述气管上还设置有用于采集真空压力的压力传感器，所述真空控制执行器的测试电压端还连接至NI数据采集卡的AI0端口，所述激光位移传感器还连接至NI数据采集卡的AI1端口，所述压力传感器还连接至NI数据采集卡的AI2端口；所述NI数据采集卡还通过USB与装有LabVIEW软件的电脑连接用于接收NI数据采集卡收集的数据并计算处理；所述电源模块为5Vdc电源；所述真空泵与真空控制执行器之间设置有稳压罐用于稳压；所述稳压罐与真空控制执行器之间设置有真空调节阀。
真空控制执行器控制验收方法：
步骤a：真空控制执行器启动，压力传感器用于采集真空控制执行器的真空压力P，激光位移传感器用于采集真空控制执行器阀杆的位移Y，直接连接至真空控制执行器测试电压端的NI数据采集卡采集真空控制执行器的位置反馈电压V；
步骤b：NI数据采集卡收集真空压力P、位移Y和位置反馈电压V并且记录传输至装有LabVIEW软件的电脑；
步骤c：装有LabVIEW软件的电脑读取真空压力P、位移Y和位置反馈电压V，根据真空压力与位移的理论线性关系计算出真空压力P下的理论位移Yp，并比较真空压力P下理论位移Yp和位移Y，且算出理论位移Yp和位移Y之间的差值；
步骤d：当理论位移Yp和位移Y之间差值的绝对值在整个0-65Kpa的真空度调整过程中不超过0.5，则判定真空控制执行器验收合格；理论位移Yp和位移Y之间差值的绝对值在整个0-65Kpa的真空度调整过程中超过0.5，则判定真空控制执行器验收不合格。
本发明通过真空泵和稳压罐构成一个稳定的真空源用于抽取真空，再通过高精度的真空调节阀控制接入真空控制执行器的真空压力，并且用压力传感器收集真空压力P并传输至NI数据采集卡，再采用激光位移传感器用以采集阀杆的位移Y并传输至NI数据采集卡，NI数据采集卡通过自身的AI0端口连接真空控制执行器的测试电压端用于采集位置反馈电压V；装有LabVIEW软件的电脑根据真空压力与位移的理论线性关系算出真空压力P下的理论位移Yp并算出Yp与Y之间产值，若在调整过程中其绝对值不超过0.5则真空控制执行器验收合格，反之则判定验收不合格。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：验收***自动采集数据并通过计算比较，最后能自动判断出需要验收的真空控制执行器是否合格，方便对其性能的研究、入场的检验和前期的开发试验。
附图说明
图1为本发明的控制***图。
图2为本发明的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式，对本发明作进一步描述。
见图1至图2，真空控制执行器控制验收***，包括用于验收的真空控制执行器，与真空控制执行器电源端连接用于供电的电源模块，用于判断记录真空控制执行器阀杆位移的激光位移传感器，用于收集数据的NI数据采集卡，通过气管连接至真空控制执行器的真空泵，所述气管上还设置有用于采集真空压力的压力传感器，所述真空控制执行器的反馈电压端还连接至NI数据采集卡的AI0端口，所述激光位移传感器还连接至NI数据采集卡的AI1端口，所述压力传感器还连接至NI数据采集卡的AI2端口；所述NI数据采集卡还通过USB与装有LabVIEW软件的电脑连接用于接收NI数据采集卡收集的数据并计算处理；所述电源模块为5Vdc电源；所述真空泵与真空控制执行器之间设置有稳压罐用于稳压；所述稳压罐与真空控制执行器之间设置有高精度真空调节阀。
真空控制执行器控制验收方法：
步骤a：真空控制执行器启动，压力传感器用于采集真空控制执行器的真空压力P，激光位移传感器用于采集真空控制执行器阀杆的位移Y，直接连接至真空控制执行器测试电压端的NI数据采集卡采集真空控制执行器的位置反馈电压V；
步骤b：NI数据采集卡收集真空压力P、位移Y和位置反馈电压V并且记录传输至装有LabVIEW软件的电脑；
步骤c：装有LabVIEW软件的电脑读取真空压力P、位移Y和位置反馈电压V，根据真空压力与位移的理论线性关系计算出真空压力P下的理论位移Yp，并比较真空压力P下理论位移Yp和位移Y，且算出理论位移Yp和位移Y之间的差值；
步骤d：当理论位移Yp和位移Y之间差值的绝对值在整个0-65Kpa的真空度调整过程中不超过0.5，则判定真空控制执行器验收合格；理论位移Yp和位移Y之间差值的绝对值在整个0-65Kpa的真空度调整过程中超过0.5，则判定真空控制执行器验收不合格。
本实施方式中，利用真空泵、真空调节阀、压力传感器、激光位移传感器、NI数据采集卡及labVIEW软件等构成真空控制执行器控制验收***，用于真空控制执行器性能的研究、入场检验及真空可调增压器前期开发试验。
本实施方式中，真空泵及稳压罐构成一个稳定的真空源，通过高精度的真空调节阀控制接入真空控制执行器的真空压力；5Vdc的电源给带位置反馈真空控制执行器的位移传感器供电；用压力传感器、激光位移传感器、NI数据采集卡及装有labVIEW软件的电脑构成数据采集及记录***。
本实施方式中，真空控制执行器控制验收***采集真空压力P、位移Y及位置反馈电压V，根据真空压力与位移的理论线性关系算出真空压力P下的理论位移Yp，并算出Yp与Y之间的差值。如果两者的差值的绝对值在整个0~-65Kpa的真空度调整过程中都不超过0.5，则真空控制执行器合格；如果在上述的测试过程中两者差值的绝对值超过0.5，则视真空控制执行器不合格并结束程序。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.真空控制执行器控制验收***，其特征在于：包括用于验收的真空控制执行器，与真空控制执行器电源端连接用于供电的电源模块，用于判断记录真空控制执行器阀杆位移的激光位移传感器，用于收集数据的NI数据采集卡，通过气管连接至真空控制执行器的真空泵，所述气管上还设置有用于采集真空压力的压力传感器，所述真空控制执行器的反馈电压端还连接至NI数据采集卡的AI0端口，所述激光位移传感器还连接至NI数据采集卡的AI1端口，所述压力传感器还连接至NI数据采集卡的AI2端口。
2.根据权利要求1所述的真空控制执行器控制验收***，其特征在于：所述NI数据采集卡还通过USB与装有LabVIEW软件的电脑连接用于接收NI数据采集卡收集数据并计算处理。
3.根据权利要求1所述的真空控制执行器控制验收***，其特征在于：所述电源模块为5Vdc电源。
4.根据权利要求1所述的真空控制执行器控制验收***，其特征在于：所述真空泵与真空控制执行器之间设置有稳压罐用于稳压。
5.根据权利要求4所述的真空控制执行器控制验收***，其特征在于：所述稳压罐与真空控制执行器之间设置有真空调节阀。
6.真空控制执行器控制验收方法，其特征在于：
步骤a：真空控制执行器启动，压力传感器用于采集真空控制执行器的真空压力P，激光位移传感器用于采集真空控制执行器阀杆的位移Y，直接连接至真空控制执行器测试电压端的NI数据采集卡采集真空控制执行器的位置反馈电压V；
步骤b：NI数据采集卡收集真空压力P、位移Y和位置反馈电压V并且记录传输至装有LabVIEW软件的电脑；
步骤c：装有LabVIEW软件的电脑读取真空压力P、位移Y和位置反馈电压V，根据真空压力与位移的理论线性关系计算出真空压力P下的理论位移Yp，并比较真空压力P下理论位移Yp和位移Y，且算出理论位移Yp和位移Y之间的差值；
步骤d：当理论位移Yp和位移Y之间差值的绝对值在整个0-65Kpa的真空度调整过程中不超过0.5，则判定真空控制执行器验收合格；理论位移Yp和位移Y之间差值的绝对值在整个0-65Kpa的真空度调整过程中超过0.5，则判定真空控制执行器验收不合格。
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