[发明专利]一种圆柱压缩弹簧的参数测试方法

权利要求书

1.一种圆柱压缩弹簧的参数测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：搭建测试环境：

1）建立物理测试模型：

将工控机通过PCI 接口与数据采集控制系统，实现测控通讯；

将用于测量被测弹簧伸缩量的位移传感器和用于测量被测弹簧伸张力的力传感器分别通过导线接到数据采集控制系统的NI PCI-6221多功能数据采集卡的模拟输入端，供工控机读入模拟信号；

将工控机通过NI PCI-6221的两个数字输出端连接开关放大器，再与用于控制油缸活塞杆上下运行的液压驱动装置连接，活塞杆下端连接用于压缩被测弹簧的压盘；

2）搭建软件测试环境：

通过工控机中的测控主程序，借助驱动软件NIDaqmx和PCI接口与数据采集控制系统实现软件连接，输入与弹簧型号相关的数据，包括：最小刚度、最大刚度、标定位移传感器读数与测量高度的关系、设定力触发水平；

步骤二：建立数据库：将被测弹簧的基本信息存入数据库，包括弹簧编号、弹簧型号、最小载荷P1，工作载荷P2，最大载荷P3；

步骤三：执行参数测试：

工控机输出控制指令给液压驱动装置，控制连接压盘的油缸活塞杆上升，压盘上升腾出空间安装被测弹簧，去除力传感器原点；

启动力触发控制程序和位移触发控制程序，控制连接压盘的油缸活塞杆下压，完成被测弹簧原始高度和压后高度的测量；

分别测量最小载荷P1、工作载荷P2、最大载荷P3的对应被测弹簧高度H1、H2、H3，以被测弹簧高度为横坐标， 被测弹簧载荷为纵坐标，绘制刚度曲线图，计算被测弹簧刚度值；

步骤四：输出测试结果：将步骤三的测量结果保存到数据库，打印测试报告。

2.根据权利要求1所述的圆柱压缩弹簧的参数测试方法，其特征在于，所述被测弹簧原始高度的测量方法是：工控机采集力传感器传送的力值信号，自动判断该力值是否超过力触发水平，如果是，则测出此时的被测弹簧的高度，记为被测弹簧原始高度。

3.根据权利要求1所述的圆柱压缩弹簧的参数测试方法，其特征在于，所述被测弹簧压后高度的测量方法是：工控机命令油缸进行三次压并——释放循环，工控机采集位移传感器传送的位移信号，在每次循环开始时启动位移触发查询，运行中自动判断该位移信号是否超过压并高度，如果不是，继续下压；如果是，则认为被测弹簧已被压并，然后工控机控制油缸的活塞杆上升，同时自动判断力传感器传送的力值是否低于力触发水平，如果不是，继续上升；如果是，表示被测弹簧恢复自由，一次压并——释放结束，在第三次压并——释放结束时，测出此时的被测弹簧的高度，记为被测弹簧压后高度。

4.根据权利要求1所述的圆柱压缩弹簧的参数测试方法，其特征在于，所述被测弹簧刚度值为：[(P2-P1)/(H2-H1)+ (P3-P2)/(H3-H2)]/2。