[实用新型]电磁铁力特性测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电磁铁力特性测试装置。

背景技术

目前，电磁铁力特性包括静态位移-力特性、静态电流-力特性、力阶跃响应特性、 力幅频和相频特性。需要向电磁铁通入恒定电流，改变电磁铁与铁块间距离，实时检测两者 之间距离，得到静态位移-力特性。电磁铁与铁块间位置保持不变，改变电流大小，得到静态 电流-力特性。为得到力阶跃响应特性，需要让电磁铁通入阶跃电压信号，监测电磁铁受力。 在行程内的某一固定位置下，当电磁铁通入恒定幅值变频率正弦电流信号时,通过监测铁 块所受力的力幅值和相位信号与输入电流的幅值和相位信号相比较,可得到动态力幅频和 相频特性。

基于上述要求，目前通常采用弹簧秤进行电磁铁力测量，需要人眼读数，测量麻 烦，且难以测试阶跃响应特性。在对力幅频和相频特性测试时，需要信号发生器产生正弦信 号，增加了测试设备。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电磁铁力特性 测试装置，它能够对电磁铁力进行实时测量分析，完成静态位移-力特性、静态电流-力特 性、力阶跃响应特性、力幅频和相频特性的测试。

本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案是：一种电磁铁力特性测试装置， 它包括：

支架；

导磁金属；

用于安装电磁铁的电磁铁移动安装平台，所述电磁铁移动安装平台安装在支架 上，并可相对于支架移动；

拉压力传感器，所述拉压力传感器固定设置，并且所述拉压力传感器与导磁金属 相连，以便拉压力传感器用于实时采集电磁铁产生磁力从而吸引导磁金属后导磁金属上的 电磁铁力数值信息；

位移传感器，所述位移传感器安装在电磁铁移动安装平台上，所述位移传感器用 于实时采集电磁铁至导磁金属的距离信号；

下位机，所述下位机向电磁铁通入恒定电流和/或变化电流和/或阶跃信号和/或 定幅值变频率正弦电流信号，并且所述下位机的信号输入端分别与拉压力传感器的信号输 出端和位移传感器的信号输出端相连，以便下位机接收拉压力传感器所传递的拉压力数值 信息以及接收位移传感器所传递的距离信号。

进一步，所述位移传感器在支架上呈活动调节状，以便使位移传感器的检测端与 电磁铁的下端位于同一水平位置上。

电磁铁力特性测试装置还包括上位机，所述上位机与下位机相连，以便下位机根 据上位机发出的控制命令输出相应的恒定电流和/或变化电流和/或阶跃信号和/或定幅值 变频率正弦电流信号。

进一步为了方便上位机和下位机之间的数据传输，并且方便本装置自由移动，所 述上位机通过一无线模块与下位机相连。

进一步，所述下位机包括DSP芯片、第一放大器和第二放大器，所述第一放大器的 信号输出端和第二放大器的信号输出端分别与电磁铁相连，所述第一放大器的信号输入端 和第二放大器的信号输入端分别与DSP芯片的信号输出端相连，以便所述DSP芯片产生恒定 电流或变化电流通过第一放大器传输给电磁铁，所述DSP芯片产生阶跃信号和/或定幅值变 频率正弦电流信号通过第二放大器传输给电磁铁。

进一步，所述下位机还包括电流采样电路，所述电流采样电路连接在第一放大器 和电磁铁之间的连接线路中，电流采样电路的信号输出端与DSP芯片的信号输入端相连，以 便上位机实时采集输入电磁铁的电流信号。

所述支架固定有一底座，所述拉压力传感器固定在底座上。

采用了上述技术方案后，上位发送命令控制下位机产生恒定电流或变化电流或阶 跃信号或定幅值变频率正弦电流信号用以测试不同情况下电磁铁力特性，下位机根据上位 产生相应信号，并实时检测拉压力传感器或位移传感器信号或电磁铁电流信号，并发送给 上位机进一步显示，作出电磁铁力特性曲线，本实用新型能够对电磁铁力进行实时测量分 析，完成静态位移-力特性、静态电流-力特性、力阶跃响应特性、力幅频和相频特性的测试。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

（1）一体化程度高，不需要其它设备产生控制信号。

（2）具有较高的智能化程度，操作简单、方便。

（3）运行可靠，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的电磁铁力特性测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型的电磁铁力特性测试装置的原理框图；