[发明专利]有源磁悬浮轴向性能测试仪

说明书

技术领域

本发明属于磁悬浮轴向性能测试仪领域，特别涉及一种可以测量力、位 移以及位置信号电压的有源磁悬浮轴向性能测试仪。

背景技术

在惯性仪表中，尤其是在液浮惯性仪表中，为了减小输出轴上的摩擦力 矩、提高定中精度以提高仪表绕输出轴的抗干扰能力，需要采用支承定中技 术来保证，常用的支承定中方式有磁悬浮与电悬浮。磁悬浮不但可以消除输 出轴上的机械接触摩擦、提高定心精度，还可以提供支承系统的监测信号， 准确地判断仪表的实际工作状况，并且具有结构简单、体积小、无需润滑及 参数可调整的优点，因此在液浮惯性仪表中得到了较为广泛的应用。

磁悬浮支承系统可以分为无源磁悬浮支承与有源磁悬浮支承，无源磁悬 浮支承是通过调整激磁电路本身的参数，利用激磁电路谐振特性对电流的调 整作用以产生不平衡拉力使被控对象定中；有源磁悬浮支承是采用伺服回路 的方法，利用测得的被控对象的位置信号经过处理后去控制磁拉力的变化。 相对于无源磁悬浮支承而言，有源磁悬浮支承的突出优点是支承刚度更大、 定中速度更快，从而提高了定中精度。

有源磁悬浮支承能否在惯性仪表中成功应用以取得预期效果，关键环节 之一就是在磁悬浮元件装表前对各项性能参数进行准确的测定，为装表提供 可靠的依据；尤其是轴向磁悬浮，在惯性仪表中需要配对使用，因此，在装 表前模拟工作状态配对使用进行性能参数的测定，既是研制高精度惯性仪表 的需要，也是批量化生产的必然要求。但截止目前，还没有发现专用的有源 磁悬浮轴向性能测试仪设备。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种测量惯性仪表的有源磁悬浮轴向性能测试 仪，本测试仪便于操作，测量精度较高，是研制高精度惯性仪表不可缺少的 一种测试设备，所测得的性能参数是磁悬浮元件装入惯性仪表的主要依据。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种有源磁悬浮轴向性能测试仪，包括基座组件、悬板组件、中板组件 及传感器、力矩器，基座组件为四柱框架式结构，悬板组件以弹性悬挂方式 安装在框架内，中板组件弹性支撑在基座组件的基板上，传感器及力矩器安 装在基座组件基板的安装支架上。

而且，所述基座组件由基板、四根立柱、顶板所构成的四柱支架，四根 立柱对称螺纹连接固定在基板上，在四根立柱的顶部螺纹连接固定顶板，在 基板的两端对称固装两个安装支架。

而且，所述悬板组件通过基座组件的两侧立柱之间分别对称安装的两个 悬片弹性安装在顶板上，两侧立柱之间均对称安装两个悬片，所有四个悬片 的一端均固定在顶板上，其下端共同固定在一平行的悬板上。

而且，所述悬板组件包括两个V型板及两个由同轴并间隙配合的内筒及 外筒构成的上阻尼器、安装在悬板下面的一个由内箱及外箱构成的下阻尼器， 两个V型板对称并螺纹连接固定于悬板的两侧面，上阻尼器的两筒之间充有 阻尼油，上阻尼器的内筒部分螺纹连接固定于顶板上，外筒部分螺纹连接固 定于悬板上；下阻尼器的内箱部分螺纹连接固定于悬板上，外箱部分直接通 过螺纹连接固定于基板上，下阻尼器的两箱之间充有阻尼油。

而且，所述中板组件包括平行框架结构的中板、位移给定装置、定子测 试夹具、定子座，中板组件通过四根片簧，弹性固定支承在基板上，定子夹 头通过螺纹紧固在定子座的一端，定子座通过螺钉压块对称的压紧固定在中 板上，位移给定螺杆的一端紧固位移给定手轮，穿过定子座端部相应的螺孔， 另一端紧固在中板的内侧。

而且，所述力矩器的定子螺钉紧固在基板端部的安装支架上，其动子紧 固在V型板下部相应的安装孔内；传感器包括回路传感器和位移传感器，其 中回路传感器的定子紧固在基板相应的螺孔内，其动子紧固在V型板下部相 应的安装孔内；位移传感器的定子螺纹紧固在中板底部，动子紧固在在基板 端部的安装支架上。

本发明的优点和积极效果是：

1.本磁悬浮轴向性能测试仪能够实现力的测量，测量精度优于0.5％。

2.本磁悬浮轴向性能测试仪能够实现位移测量，测量精度优于± 0.001mm。

3.本磁悬浮轴向性能测试仪能够实现位置信号电压的测量，进而实现轴 向磁悬浮性能参数的测定，如工作电容C0的确定，品质因数Q的测定及磁 悬浮三心(几何中心、力中心、信号中心)偏离量的测定。

附图说明

图1为本发明主体结构俯视图；