基于CCD的電液伺服閥精密彈性元件剛度測量儀的研制.pdf

1、在航天、航空、航海領(lǐng)域中會經(jīng)常用到電液伺服閥作為控制器件，在電液伺服閥中精密彈性元件被廣泛地用作力敏單元通過受力形變來獲得反饋信號，所以這些精密彈性元件的剛度參數(shù)直接關(guān)系到控制器件或者導(dǎo)航器件的性能，在生產(chǎn)過程中需要嚴(yán)格控制。
　　反饋桿和彈簧管是電液伺服閥中常用的彈性元件，本文就其剛度測量原理、方法進(jìn)行了分析，研制了一臺基于CCD（Charge-coupled Device）的精密彈性元件剛度測量儀。
　　本文分析了反饋桿

2、和彈簧管的測量原理，提出剛度測量儀總體方案。本測量儀采用計算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，推動平行梁式力傳感器對被測件進(jìn)行加載，力傳感器同時作為加載元件和測力元件，采集力信號經(jīng)電路處理，然后通過HY-6120數(shù)字量輸入/輸出卡傳輸?shù)接嬎銠C(jī)。使用CCD圖像傳感器采集被測件關(guān)鍵部位的變化圖像，傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行處理以得到被測件位移值。計算機(jī)根據(jù)采集到的力信號和計算得出的位移信號計算被測件剛度值并輸出，繪出被測件剛度曲線。
　　其次，本文進(jìn)行了剛

3、度測量儀的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要包括裝夾部分，加載部分，CCD和光源的調(diào)整、定位部分及其它輔助功能部分。機(jī)械結(jié)構(gòu)是測量儀功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，并且被測件尺寸小，精度高，對機(jī)械結(jié)構(gòu)部分要求很高，是剛度測量儀研制的關(guān)鍵。
　　然后，針對選用的步進(jìn)電機(jī)和傳感器設(shè)計了剛度測量儀的控制電路部分，用VC++編制了剛度測量儀的控制程序。程序主要包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制、力傳感器信號采集與處理、CCD圖像傳感器驅(qū)動與圖像采集、圖像處理、剛度值計算與繪圖以及文檔