基于液压制动原理的电动执行器检测装置及其测试方法与流程

本发明涉及电动执行器检测领域，尤其涉及一种基于液压制动原理的电动执行器检测装置及其测试方法。

背景技术：

1、电动执行器是一种应用于各种工业自动化过程控制环节的仪器，是可实现控制阀门开和关的设备。电动阀开启和关闭阀门的动作力矩值决定阀门的开启与闭合程度，是一项重要技术指标。电动执行器的输出力矩需要进行定期检测和标定。但对电动执行器的检测除了针对其自身性能的检测外，更应模拟实际工况(空转、堵转、开启/关闭、不同负载速率)下电动执行器各项参数的检测。目前缺乏一种能满足电动执行器各项测试需求的检测装置。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种基于液压制动原理的电动执行器检测装置及其测试方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于液压制动原理的电动执行器检测装置，其包括测试台架、液压制动机构、数据采集机构以及控制系统；

3、所述测试台架用于安装电动执行器；

4、所述液压制动机构用于控制所述电动执行器的输出转矩；

5、所述数据采集机构用于采集所述电动执行器的运行数据参数；

6、所述控制系统与所述液压制动机构、所述数据采集机构均通讯连接，并用于控制所述液压制动机构的动作以及对所述运行数据参数进行处理分析。

7、在一些实施例中，所述液压制动机构包括与所述电动执行器连接的液压制动器以及与所述液压制动器连接的液压控制源。

8、在一些实施例中，所述数据采集机构包括转矩转速传感器、压力传感器以及测量仪；

9、所述转矩转速传感器与所述电动执行器的输出轴耦合，并用于测量所述电动执行器的输出转矩和转速；

10、所述压力传感器用于测量所述液压制动机构的制动液压值；

11、所述测量仪用于测量所述电动执行器的电参数信息。

12、在一些实施例中，所述控制系统包括参数设定模块、数据处理模块、开关控制模块以及显示器；

13、所述参数设定模块用于输入电动执行器的额定参数以及设定所述电动执行器的启动参数信息；

14、所述数据处理模块与所述数据采集机构通讯连接，并用于处理所述数据采集机构采集到的运行数据参数；

15、所述开关控制模块用于控制所述电动执行器的开关动作；

16、所述显示器与所述参数设定模块、所述数据处理模块、所述开关控制模块均通讯连接。

17、在本实施例中，还构建了一种基于液压制动原理的电动执行器的测试方法，其基于所述的基于液压制动原理的电动执行器检测装置，其包括步骤：

18、s1：将电动执行器安装在测试台架上；

19、s2：打开参数设定模块，输入电动执行器的额定参数，根据测试需求设定所述电动执行器的启动参数信息；

20、s3：利用开关控制模块控制所述电动执行器的动作；

21、s4：利用所述数据采集机构采集所述电动执行器的运行数据参数；

22、s5：利用数据处理模块对所述运行数据参数进行处理和分析，并得到关于所述运行数据参数的测试曲线。

23、在一些实施例中，在步骤s2中，所述测试需求包括：启动特性测试、堵转特性测试、负载特性测试、力矩开关动作值标定测试、力矩功率曲线测试、力矩-电流-功率特性曲线测试。

24、在一些实施例中，所述电动执行器的额定参数包括：所述电动执行器的型号、所述电动执行器的额定力矩、所述电动执行器的额定运行功率。

25、在一些实施例中，所述启动参数信息包括：所述电动执行器的动作力矩、所述电动执行器的堵转力矩、所述电动执行器的运行方向、所述电动执行器的负载速率、所述电动执行器的开关闭合时间。

26、在一些实施例中，所述步骤s4包括：

27、s41：利用转矩转速传感器获取所述电动执行器的输出转矩和转速；

28、s42：利用压力传感器获取所述液压制动机构的制动液压值；

29、s43：利用测量仪获取所述电动执行器的电参数信息。

30、在一些实施例中，所述电参数信息包括：所述电动执行器的输入电压、所述电动执行器的电流、所述电动执行器的实际工作功率。

31、实施本发明具有以下有益效果：该基于液压制动原理的电动执行器检测装置通过控制系统建立电动执行器动、静态动作力矩的关系模型，建立实际工况下电动执行器多参数的完整量值溯源链，建立核级电动执行器的复检检测方法大纲，掌握电动执行器的离线检测技术，为阀门在线诊断提供基础数据。并通过数据采集机构可以实现电动执行器的全参数检测。同时可以模拟实际工况下电动执行器各项参数的检测，完善电动执行器全寿命周期(新购、运行、使用、维修、报废阶段)不同工况下(空转、堵转、开启/关闭)、不同负载速率的各项参数全溯源链建设。同时通过液压制动的方式，可实现负载自动连续线性可调，负载保护功能，提高负载响应灵敏度及阀门负载仿真性，实现同一转速时电动执行器在不同负载变化状态下，开展力矩值的稳定性和重复性检测，实现不同应用场景和状态下的转速控制及负载控制。

技术特征：

1.一种基于液压制动原理的电动执行器检测装置，其特征在于，包括测试台架(1)、液压制动机构(2)、数据采集机构以及控制系统(3)；

2.根据权利要求1所述的基于液压制动原理的电动执行器检测装置，其特征在于，所述液压制动机构(2)包括与所述电动执行器(4)连接的液压制动器(21)以及与所述液压制动器(21)连接的液压控制源(22)。

3.根据权利要求1所述的基于液压制动原理的电动执行器检测装置，其特征在于，所述数据采集机构包括转矩转速传感器(5)、压力传感器以及测量仪；

4.根据权利要求1所述的基于液压制动原理的电动执行器检测装置，其特征在于，所述控制系统(3)包括参数设定模块、数据处理模块、开关控制模块以及显示器；

5.一种基于液压制动原理的电动执行器的测试方法，其基于权利要求1至4任一项所述的基于液压制动原理的电动执行器检测装置，其特征在于，包括步骤：

6.根据权利要求5所述的基于液压制动原理的电动执行器的测试方法，其特征在于，在步骤s2中，所述测试需求包括：启动特性测试、堵转特性测试、负载特性测试、力矩开关动作值标定测试、力矩功率曲线测试、力矩-电流-功率特性曲线测试。

7.根据权利要求5所述的基于液压制动原理的电动执行器的测试方法，其特征在于，所述电动执行器(4)的额定参数包括：所述电动执行器(4)的型号、所述电动执行器(4)的额定力矩、所述电动执行器(4)的额定运行功率。

8.根据权利要求5所述的基于液压制动原理的电动执行器的测试方法，其特征在于，所述启动参数信息包括：所述电动执行器(4)的动作力矩、所述电动执行器(4)的堵转力矩、所述电动执行器(4)的运行方向、所述电动执行器(4)的负载速率、所述电动执行器(4)的开关闭合时间。

9.根据权利要求5所述的基于液压制动原理的电动执行器的测试方法，其特征在于，所述步骤s4包括：

10.根据权利要求9所述的基于液压制动原理的电动执行器的测试方法，其特征在于，所述电参数信息包括：所述电动执行器(4)的输入电压、所述电动执行器(4)的电流、所述电动执行器(4)的实际工作功率。

技术总结本发明公开一种基于液压制动原理的电动执行器检测装置及其测试方法，该基于液压制动原理的电动执行器检测装置包括测试台架、液压制动机构、数据采集机构以及控制系统。该基于液压制动原理的电动执行器检测装置通过控制系统建立电动执行器动、静态动作力矩的关系模型，建立实际工况下电动执行器多参数的完整量值溯源链，建立核级电动执行器的复检检测方法大纲，掌握电动执行器的离线检测技术，为阀门在线诊断提供基础数据。并通过数据采集机构可以实现电动执行器的全参数检测。同时可以模拟实际工况下电动执行器各项参数的检测。同时通过液压制动的方式，可实现负载自动连续线性可调，负载保护功能，提高负载响应灵敏度及阀门负载仿真性。技术研发人员：王晓龙,尹叶磊,夏明,郑海,罗裕受保护的技术使用者：苏州热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6