本项目研制的橡胶硬度计检定装置采用微机控制高精度测力传感器,力值测量范围0.01N~50N,加载的力值准确度可达到0.1%FS。
技术关键是如何准确控制力值的加载和荷稳定性,因此控制系统采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机,其控制精度主要由电机轴后端的角度编码器保证,采用带标准2500线编码器的电机,驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析技能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。交流伺服系统的加速性能好,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,非常适用于力值加载要求快速启停的控制场合。由于交流伺服驱动系统为环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现电机的丢步或过冲现象,控制性能更为可靠,以达到加载力值平稳可靠和力值保荷稳定的目的。进而可以准确标定出硬度计力值与刻度值的关系。
控制系统可通过触摸屏操作进行控制,利用控制卡可分别控制伺服电机的动作和测力传感器的力值的采集,最终在触摸屏上显示结果。仪器的最小分辨力可达0.1mN或0.01HA/HD。 |