一種自動尋找位移傳感器零位位置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種快速尋找有正負(fù)行程的交流輸入輸出傳感器零位位置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空產(chǎn)品技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，作為系統(tǒng)信息反饋的位移傳感器產(chǎn)品得到廣泛的應(yīng)用。位移傳感器測試的第一步就是尋找零位位置，目前一種方法是在手動測試臺上，一邊搖一邊看電壓表，找零速度還行，后續(xù)測試全部是手動測試速度很慢，不能實(shí)現(xiàn)自動化；另一種方法是在自動測試臺上，人工用不同的步進(jìn)或速率逐漸逼近，速度很慢，后續(xù)測試可以自動化，只能算是半自動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的
[0004]利用Iabview軟件將自動測試臺和數(shù)據(jù)采集板卡結(jié)合起來快速自動的尋找傳感器零位位置的一種方法。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案
[0006]一種傳感器的快速自動找零方法，包括以下步驟:
[0007]步驟一、將傳感器安裝在測試臺上，連接電源和具有同步采樣功能的數(shù)據(jù)采集卡或儀器，通過計算機(jī)運(yùn)行采用Iabview編寫的測控軟件，進(jìn)行以下操作；
[0008]步驟二、通過采集卡或儀器同步采集傳感器輸入輸出信號參數(shù)；
[0009]步驟三、根據(jù)采集到的信號參數(shù)，判斷傳感器輸出電壓相對輸入電壓的極性，極性判斷通過測控軟件對信號進(jìn)行處理，對輸入輸出信號進(jìn)行互相關(guān)處理，由得到結(jié)果的中間值的正負(fù)判斷傳感器輸出電壓相對輸入電壓的極性；從采集到的信號中提取單頻信號的幅值并換算成有效值，得到輸出電壓，根據(jù)輸出電壓值除以傳感器比例系數(shù)，得出傳感器轉(zhuǎn)子或鐵芯的角度轉(zhuǎn)動值或位移值，再根據(jù)傳感器輸出電壓相對輸入電壓的極性，得出傳感器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動或鐵芯移動的方向；
[0010]步驟四、按照步驟三得到的結(jié)果，控制測試臺帶動傳感器轉(zhuǎn)子或鐵芯進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動:
[0011]步驟五、待測試臺走到步驟4對應(yīng)的位置后，再次采集傳感器輸出電壓，判斷輸出的電壓值是否在該傳感器零位電壓的要求范圍內(nèi)，如果在要求范圍內(nèi)，則進(jìn)行步驟六；否貝U，重復(fù)步驟二到步驟五，直到傳感器輸出電壓在零位電壓的要求范圍內(nèi)，進(jìn)行步驟六；
[0012]步驟六、為使輸出電壓達(dá)到該型號傳感器零位電壓要求范圍的1.5?2.5倍，在該型號傳感器零位電壓要求范圍的1.5?2.5倍內(nèi)取任意數(shù)值，再除以傳感器比例系數(shù)，得出傳感器轉(zhuǎn)子或鐵芯的角度轉(zhuǎn)動值或位移值，控制測試臺帶動傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)子或鐵芯相應(yīng)的運(yùn)動，重復(fù)進(jìn)行步驟二到步驟四的操作后，采集輸出電壓數(shù)值，此時得到傳感器輸出電壓和測試臺位置即為傳感器的零位電壓和零位位置。
[0013]步驟七、保存零位位置及零位電壓，操作結(jié)束。
[0014]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0015]傳統(tǒng)的找零位位置的方法不管是手動臺還是自動臺子都是可稱之為手動方法，需要人工判斷，不僅速度慢，而且極大的阻礙了測試設(shè)備向自動化方向的發(fā)展。
[0016]本發(fā)明將該尋找零位位置的過程實(shí)現(xiàn)自動化。通過測控軟件將計算機(jī)，虛擬儀器和自動化測試臺有機(jī)的結(jié)合在一起，所有操作與控制都通過Iabview編制的軟件自動進(jìn)行，無需人工參與，排除了人為因素的影響，提供了工作效率，不僅解放人力資源同時提高測試穩(wěn)定性同時傳感器的全自動化測試。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0018]步驟一、將傳感器安裝在測試臺上，連接電源和具有同步采樣功能的數(shù)據(jù)采集卡或儀器，通過計算機(jī)運(yùn)行采用Iabview編寫的測控軟件，進(jìn)行以下操作；
[0019]步驟二、通過多功能數(shù)據(jù)采集卡或儀器同步采集傳感器輸入輸出信號參數(shù)；
[0020]步驟三、根據(jù)采集到的信號參數(shù)，判斷傳感器輸出電壓相對輸入電壓的極性，極性判斷通過測控軟件對信號進(jìn)行處理，對輸入輸出信號進(jìn)行互相關(guān)處理，由得到結(jié)果的中間值的正負(fù)判斷傳感器輸出電壓相對輸入電壓的極性；從采集到的信號中提取單頻信號的幅值并換算成有效值，得到輸出電壓，根據(jù)輸出電壓值除以傳感器比例系數(shù)，得出傳感器轉(zhuǎn)子或鐵芯的角度轉(zhuǎn)動值或位移值，再根據(jù)傳感器輸出電壓相對輸入電壓的極性，得出傳感器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動或鐵芯移動的方向；
[0021]步驟四、按照步驟三得到的結(jié)果，控制測試臺帶動傳感器轉(zhuǎn)子或鐵芯進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動:
[0022]步驟五、待測試臺走到步驟4對應(yīng)的位置后，再次采集傳感器輸出電壓，判斷輸出的電壓值是否在該傳感器零位電壓的要求范圍內(nèi)，如果在要求范圍內(nèi)，則進(jìn)行步驟六；否貝U，重復(fù)步驟二到步驟五，直到傳感器輸出電壓在零位電壓的要求范圍內(nèi)，進(jìn)行步驟六；
[0023]步驟六、為使輸出電壓達(dá)到該型號傳感器零位電壓要求范圍的1.5?2.5倍，在該型號傳感器零位電壓要求范圍的1.5?2.5倍內(nèi)取任意數(shù)值，再除以傳感器比例系數(shù)，得出傳感器轉(zhuǎn)子或鐵芯的角度轉(zhuǎn)動值或位移值，控制測試臺帶動傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)子或鐵芯相應(yīng)的運(yùn)動，重復(fù)進(jìn)行步驟二到步驟四的操作后，采集輸出電壓數(shù)值，此時得到傳感器輸出電壓和測試臺位置即為傳感器的零位電壓和零位位置。
[0024]步驟七、保存零位位置及零位電壓，操作結(jié)束。
[0025]實(shí)施例:
[0026]某型號角位移傳感器，零位電壓要求小于0.02V，極性要求為，從零位位置開始，傳感器轉(zhuǎn)子順時針旋轉(zhuǎn)時，輸出電壓與輸入電壓同相位，即同步采集卡的輸出電壓為正，反之為負(fù)，比例系數(shù)為0.125V/°。
[0027]將傳感器安裝在精密測試臺上，連接正弦波電源和NI的PX1-6132多功能數(shù)據(jù)采集卡，在計算機(jī)上運(yùn)行采用Iabview編寫的測控程序；
[0028]對PX1-6132采集到的信號進(jìn)行極性判斷和提取單頻信號的幅值并換算成有效值并換算成有效值，得到輸出電壓。極性判斷通過測控軟件對信號進(jìn)行處理，對輸入輸出信號進(jìn)行互相關(guān)處理，由得到結(jié)果的中間值的正負(fù)判斷傳感器輸出電壓相對輸入電壓的極性。分析處理結(jié)果為:輸入輸出信號互相關(guān)處理結(jié)果的中間值為負(fù)值，提取單頻信號并換算成有效值為3.425V，最終結(jié)論是-3.425V ；
[0029]根據(jù)處理結(jié)果及極性要求判斷，此時傳感器需要順時針轉(zhuǎn)動A=3.425V/0.125V/° =27.4°，給測試臺輸入指令使其順時針轉(zhuǎn)動27.4° ;
[0030]待測試臺走到位置后重復(fù)以上步驟，直到PX1-6132得到的輸出電壓小于0.02V，此時輸出電壓為-0.0llV ;
[0031]由于傳感器本身誤差的原因，雖然此時輸出電壓合格了，但不一定是最小的輸出電壓，而且包含了其它干擾信號，為了得到最小輸出電壓需要進(jìn)一步操作；根據(jù)上一步的結(jié)果-0.011V，控制測試臺逆時針旋RA1=0.03V/0.125V/。=0.24°，然后通過采集卡同步采集輸入輸出信號，經(jīng)過處理得到輸出電壓為-0.037V,控制測試臺向順時針方向轉(zhuǎn)動A2=0.037V/0.125V/。=0.296。，此時通過PX1-6132得到的電壓0.006V即為零位電壓，測試臺的絕對位置即為零位位置；
[0032]保存零位電壓及零位位置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動尋找位移傳感器零位位置的方法，其特征是，包括以下步驟: 步驟一、將傳感器安裝在測試臺上，連接電源和具有同步采樣功能的數(shù)據(jù)采集卡或儀器，通過計算機(jī)運(yùn)行采用IabView編寫的測控軟件，進(jìn)行以下操作； 步驟二、通過采集卡或儀器同步采集傳感器輸入輸出信號參數(shù)； 步驟三、根據(jù)采集到的信號參數(shù)，判斷傳感器輸出電壓相對輸入電壓的極性；從采集到的信號中提取單頻信號的幅值并換算成有效值，得到輸出電壓，根據(jù)輸出電壓值除以傳感器比例系數(shù)，得出傳感器轉(zhuǎn)子或鐵芯的角度轉(zhuǎn)動值或位移值，再根據(jù)傳感器輸出電壓相對輸入電壓的極性，得出傳感器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動或鐵芯移動的方向； 步驟四、按照步驟三得到的結(jié)果，控制測試臺帶動傳感器轉(zhuǎn)子或鐵芯進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動: 步驟五、待測試臺走到步驟4對應(yīng)的位置后，再次采集傳感器輸出電壓，判斷輸出的電壓值是否在該傳感器零位電壓的要求范圍內(nèi)，如果在要求范圍內(nèi)，則進(jìn)行步驟六；否則，重復(fù)步驟二到步驟五，直到傳感器輸出電壓在零位電壓的要求范圍內(nèi)，進(jìn)行步驟六； 步驟六、為使輸出電壓達(dá)到該型號傳感器零位電壓要求范圍的1.5?2.5倍，在該型號傳感器零位電壓要求范圍的1.5?2.5倍內(nèi)取任意數(shù)值，再除以傳感器比例系數(shù)，得出傳感器轉(zhuǎn)子或鐵芯的角度轉(zhuǎn)動值或位移值，控制測試臺帶動傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)子或鐵芯相應(yīng)的運(yùn)動，重復(fù)進(jìn)行步驟二到步驟四的操作后，采集輸出電壓數(shù)值，此時得到傳感器輸出電壓和測試臺位置即為傳感器的零位電壓和零位位置。 步驟七、保存零位位置及零位電壓，操作結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傳感器的自動找零方法，其特征是，所述極性判斷通過測控軟件對信號進(jìn)行處理，對輸入輸出信號進(jìn)行互相關(guān)處理，由得到結(jié)果的中間值的正負(fù)判斷傳感器輸出電壓相對輸入電壓的極性。
【專利摘要】本發(fā)明是一種交流輸入輸出的位移傳感器的快速自動找零方法。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：采用labview編寫的測控軟件，通過數(shù)據(jù)采集板卡采集傳感器數(shù)據(jù)，然后控制精密測試臺，達(dá)到快速自動找到傳感器零位位置。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了傳感器零位位置的自動尋找，極大的提高了傳感器測試工作效率。
【IPC分類】G01B7-02
【公開號】CN104697426
【申請?zhí)枴緾N201310670795
【發(fā)明人】趙琦
【申請人】中國航空工業(yè)第六一八研究所
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月10日