专利名称：航空液压伺服机构线性度测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量系统，尤其是涉及一种航空液压作动器(活塞)行程与 其反馈信号的线性度测量系统。
背景技术：
电控液压伺服组件的受控对象为作动器自身活塞的位移，受控位移的反馈由一高 精度的导电塑料电位计提供。作为伺服系统的重要参数，全行程范围的位移量与位移反馈 信号的线性度是该产品的关键参数之一，要求测量分辨率达到传感器激励电压的0. 03% (0. 01V)。现有技术中常规的测量系统采用电位计式传感器和记录仪进行测量，分辨率只能 达到0. 45% (0. 15V)，不能满足要求。

实用新型内容本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种航空液压伺服机构线性度测量 系统，克服了常规测量系统分辨率低的不足，能大幅提高被测传感器线性误差的测量分辨 率，达到不低于传感器激励电压的0. 03%，使系统工作稳定可靠，操作简便。本实用新型的技术方案是一种航空液压伺服机构线性度测量系统，包括液压伺 服驱动单元，标准信号发生器，线性误差放大电路和记录装置；所述液压伺服驱动单元的活 塞与被测位移传感器的滑动臂和液压伺服驱动单元的位移传感器的滑动臂连接在一起；所 述线性误差放大电路的两个输入端分别与被测位移传感器的滑臂输出端和标准信号发生 器的输出端连接，线性误差放大电路的输出端与记录装置的输入端连接；标准信号发生器 输出端还与记录装置的输入端和位移误差放大电路的输入端连接，液压伺服驱动单元的位 移传感器输出端与位移误差放大电路的另一输入端相连。所述记录装置为X-Y记录仪或示波器。与现有技术相比，本实用新型的优点是线性误差分辨率比常规测量系统提高了 十倍以上，解决了航空液压伺服系统作动器位移与反馈信号微线性误差的测量难题。

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中图1是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。[0011]如图1所示，一种航空液压伺服机构线性度测量系统，包括一套液压伺服驱动单 元，一台标准信号发生器2，一套线性误差放大电路3，一台高精度电压源4，一台X-Y记录仪 或示波器5，液压伺服驱动单元的活塞与被测位移传感器6的滑动臂和液压伺服驱动单元 的位移传感器8的滑动臂连接在一起；线性误差放大电路的两个输入端分别与被测位移传 感器的滑臂输出端和标准信号发生器的输出端连接，线性误差放大电路的输出端与记录仪 或示波器的输入端连接；标准信号发生器输出端还与记录仪或示波器的输入端和位移误差 放大电路7 (液压伺服驱动单元控制电路)的输入端连接，液压伺服驱动单元的位移传感器 输出端与位移误差放大电路(液压伺服驱动单元控制电路)的另一输入端相连。本实用新型的工作原理通过对线性误差信号进行选择性提取及放大，再通过记 录仪或示波器对液压作动器全行程的线性误差曲线进行记录。实现该方案的系统构成方框 图见图1，其中各部分的功能及相互关系如下液压作动筒9、液压伺服系统1、位移传感器8、位移误差放大电路7和标准信号发 生器2构成被测位移传感器6的滑臂移动控制单元，该单元实现被测位移传感器滑臂位置 跟随标准信号发生器输出电压的变化而变化，即标准电压的高低反映被测位移传感器滑臂 位置(即液压作动筒位置)，将该标准信号加到X-Y记录仪的X通道，记录笔在X轴方向的 移动量即代表被测作动筒的位移。同时，标准信号发生器的输出信号同步加到线性误差放 大电路的一个输入端，被测位移传感器滑臂电压信号加到线性误差放大电路的另一个输入 端，经线性误差放大电路处理后的误差信号输出到X-Y记录仪的Y通道，记录笔在Y轴方向 的位移量即代表被测线性误差的大小。当设定标准信号发生器输出信号特性，使液压作动 筒作全行程往复运动，被测位移传感器滑臂将跟随标准信号作同步往返运动，此时，记录笔 在X轴和Y轴两个方向的合成运动便可记录被测液压作动筒在不同位置的线性度误差。液压伺服驱动系统的工作原理实现在液压系统正常工作条件下，活塞杆(与被测位移传感器联动)的位置随加 到误差放大器的标准信号的变化而变化；线性误差测量系统，实现被测作动器与其反馈信 号线性度的测量；在驱动系统正常工作之前，将被测传感器与活塞杆脱开，将调压阀调到全 开位置，然后起动液压油泵，再调节调压阀，将油压调到3MPa。接通标准信号放大器和误差 放大器电源，通过调节误差放大器的增益及响应速度等参数，使活塞杆跟随标准信号的变 化而移动，其响应动作应迅速，标准信号稳定不变时，活塞杆不应出现抖动。记录使被测传 感器全范围滑动对应的标准信号范围。完成上述调整后，连接被测传感器与活塞杆。线性误差测试系统的工作原理接通标准信号发生器、线性误差放大电路、高精度电压源和X-Y记录仪电源，同时 调整X-Y记录仪X通道增益，使记录笔在X轴适当范围移动。液压驱动系统通电，设定标准 信号发生器输出信号，使活塞杆带动被测传感器全行程缓慢往复运动。调整误差放大电路 输入平衡，使记录呈水平移动趋势(Y轴移动范围最小)，然后增大X-Y记录仪Y通道增益至 最小分辨率达到0. 01V，最后放下记录笔，记录线性度曲线。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种航空液压伺服机构线性度测量系统，其特征在于包括液压伺服驱动单元，标准信号发生器，线性误差放大电路和记录装置；所述液压伺服驱动单元的活塞与被测位移传感器的滑动臂和液压伺服驱动单元的位移传感器的滑动臂连接在一起；所述线性误差放大电路的两个输入端分别与被测位移传感器的滑臂输出端和标准信号发生器的输出端连接，线性误差放大电路的输出端与记录装置的输入端连接；标准信号发生器输出端还与记录装置的输入端和位移误差放大电路的输入端连接，液压伺服驱动单元的位移传感器输出端与位移误差放大电路的另一输入端相连。
2.根据权利要求1所述的航空液压伺服机构线性度测量系统，其特征在于所述记录 装置为X-Y记录仪或示波器。
专利摘要本实用新型公开了一种航空液压伺服机构线性度测量系统，包括液压伺服驱动单元，标准信号发生器，线性误差放大电路和记录装置；液压伺服驱动单元的活塞与被测位移传感器的滑动臂和位移传感器的滑动臂连接；线性误差放大电路的两个输入端分别与被测位移传感器的滑臂输出端和标准信号发生器的输出端连接、输出端与记录装置的输入端连接；标准信号发生器输出端还与记录装置的输入端和位移误差放大电路的输入端连接，液压伺服驱动单元的位移传感器输出端与位移误差放大电路的另一输入端相连。本实用新型的优点是大幅提高了被测传感器线性误差的测量分辨率。
文档编号G01D9/00GK201615745SQ20092031359
公开日2010年10月27日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者王争鸣 申请人:四川奥特附件维修有限责任公司