本實用新型涉及電磁閥測試裝置，具體涉及一種電磁閥檢測臺。

背景技術：

隨著排放法規(guī)的日益嚴格和世界范圍內的能源危機，以及電子技術的快速發(fā)展共同推動了柴油機向數(shù)字化和智能化發(fā)展。為滿足柴油機數(shù)字化的發(fā)展需要，有效地降低柴油機的排放，大幅度改善柴油機的燃油經濟性，將柴油機最核心的部件—燃油噴射系統(tǒng)采用電子控制。電控燃油噴射系統(tǒng)是當前的一種新型燃油噴射系統(tǒng)，它實現(xiàn)了高噴油壓力及噴油系統(tǒng)的全面柔性控制，可以實現(xiàn)柴油機全工況性能優(yōu)化，特別是柴油機低速、低負荷時的工作性能可明顯改善。自2000年1月開始生效的IMO排放法規(guī)對船用柴油機的NOX排放提出了更高要求，采用電控燃油噴射系統(tǒng)是滿足這一法規(guī)的有效途徑。電控燃油噴射系統(tǒng)能實現(xiàn)對噴油量和噴油規(guī)律的最佳控制都是通過對高速電磁閥的精確控制實現(xiàn)的。因此， 高速電磁閥的性能直接決定了燃油噴射系統(tǒng)的功能。高速電磁閥的靜態(tài)特性是反映電磁閥工作能力的最重要性能之一。靜態(tài)特性即在一定的工作間隙、一定的線圈激勵電流情況下所得到的電磁作用力的極限值，以及電磁閥的動態(tài)響應速度。用以判斷該電磁閥是否達到了設計需求。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種電磁閥檢測臺，能用于檢測電磁閥的靜態(tài)特性和動態(tài)響應速度，為高速電磁閥的設計提供可靠的實驗依據(jù)。

本實用新型所述的一種電磁閥檢測臺，包括電磁閥與銜鐵裝夾試驗臺、電流控制器、工控機、力傳感器和位移傳感器；

所述電磁閥與銜鐵裝夾試驗臺包括電磁閥固定平臺、力傳感器座、位移傳感器架和調節(jié)組件；

所述調節(jié)組件包括絲桿和設置在絲桿上的螺母，絲桿的下端固定在電磁閥固定平臺上；

所述力傳感器安裝在力傳感器座上，該力傳感器座通過調節(jié)組件在高度方向可調；

所述位移傳感器通過位移傳感器架安裝在絲桿上，且位移傳感器的測量端與位移傳感器架的上表面垂直接觸；

所述工控機包括計算機，以及與計算機連接的A/D采集卡和D/A輸出卡，A/D采集卡分別與位移傳感器、力傳感器連接，用于采集位移傳感器以及力傳感器所采集的數(shù)據(jù)；D/A輸出卡與電流控制器連接，電流控制器基于工控機的指令輸出對應電流波形給被測電磁閥。

測試時，將被測電磁閥的鐵芯安裝在電磁閥固定平臺上，將被測電磁閥的銜鐵通過銜鐵連接件與力傳感器連接，且使銜鐵位于鐵芯的正上方。調節(jié)電磁閥與銜鐵之間的間隙（即調整電磁閥的線圈與銜鐵的氣隙），在計算機中設置電流參數(shù)，并將電流參數(shù)通過CAN總線發(fā)送給電流控制器，并發(fā)送通電指令。電流控制器檢測到通電指令后，基于計算機發(fā)送來的電流參數(shù)產生相應的電流，驅動電磁閥工作，電磁閥通電后，計算機便開始高速測量，測量的時間比通電時間多處約2ms，從而保證檢測到吸力從0到峰值，最終回到0的變化過程。

進一步，所述位移傳感器采用千分表，或激光位移傳感器。

進一步，所述螺母有兩個，分別為調節(jié)螺母和緊固螺母。

本實用新型具有以下優(yōu)點：能夠精確檢測電磁閥的靜態(tài)特性和動態(tài)響應速度，用以判斷該電磁閥是否達到了設計需求，能夠為高速電磁閥的設計提供可靠的實驗依據(jù)。本實用新型能夠在5~20si內精確調整被測電磁閥的工作氣隙，且結構簡單，操作容易，不需要復雜的安裝定位。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理示意圖；

圖2為本實用新型的結構示意圖；

圖3為電磁閥通電后電流與吸力變化曲線；

圖中：1、工控機，2、位移傳感器，3、力傳感器，4、電磁閥與銜鐵夾裝試驗臺，5、電流控制器，6、絲桿，7、位移傳感器架，8、力傳感器座，9、銜鐵連接件，10、銜鐵，11、鐵芯，12、電磁閥固定平臺，13、調節(jié)螺母， 14、吸力變化曲線，15、電流變化曲線。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示的一種電磁閥檢測臺，包括電磁閥與銜鐵裝夾試驗臺4、電流控制器5、工控機1、力傳感器3和位移傳感器2。

如圖2所示，電磁閥與銜鐵裝夾試驗臺4包括電磁閥固定平臺12、力傳感器座8、位移傳感器架7和調節(jié)組件。調節(jié)組件包括絲桿6和設置在絲桿6上的螺母，其中，螺母有兩個，分別為調節(jié)螺母13和緊固螺母（圖中未示出）。絲桿6的下端垂直固定在電磁閥固定平臺12上。力傳感器3安裝在力傳感器座8上，力傳感器座8通過調節(jié)組件在高度方向可調。調節(jié)時，擰松緊固螺母，然后調節(jié)調節(jié)螺母13，當力傳感器座8調節(jié)到預設位置時，擰緊緊固螺母即可。位移傳感器2通過位移傳感器架7安裝在絲桿6上，且位移傳感器2的測量端與位移傳感器架7的上表面垂直接觸。

如圖1所示，工控機1包括計算機，以及與計算機連接的A/D采集卡和D/A輸出卡。A/D采集卡分別與位移傳感器2、力傳感器3連接，用于采集位移傳感器2以及力傳感器3所采集的數(shù)據(jù)；D/A輸出卡與電流控制器5連接。電流控制器5基于工控機1的指令輸出對應電流波形給被測電磁閥。

本實用新型所述的電磁閥檢測臺具有以下的特征：

（1）通過電流控制器5產生能夠自由調節(jié)電流大小和電壓大小的電流波形給被測電磁閥，該電流波形呈靴型，由兩部分組成：峰值電流和保持電流；峰值電流要使電磁閥能夠快速響應，保持電流使電磁閥保持必要的吸力。

（2）工控機1具有高速的控制和采集功能，可以對5ms時間內的各參數(shù)進行采集；工控機1通過LabView軟件能夠方便地實現(xiàn)對被測電磁閥的驅動, 同時對電磁閥產生的力、試驗電流和試驗間隙等試驗數(shù)據(jù)自動采集和處理。

（3）電流控制器5負責接收工控機1的指令，包括通電時間、通電電流大小等，并產生對應的電流波形。

（4）電磁閥與銜鐵裝夾試驗臺4能夠在5~20si內精確調整被測電磁閥的工作氣隙，且結構簡單，操作容易，不需要復雜的安裝定位，利用常見的千分表即可控制電磁閥與銜鐵的間隙。

如圖2所示，測試時，將被測電磁閥的鐵芯11安裝在電磁閥固定平臺12上，將被測電磁閥的銜鐵10通過銜鐵連接件9與力傳感器3連接，且使銜鐵10位于鐵芯11的正上方。

利用本實用新型對電磁閥進行檢測的過程包括：

步驟1、通過調節(jié)組件和位移傳感器2配合，精確地調整電磁閥的鐵芯11和銜鐵10的安裝間隙，本實施例中位移傳感器2采用的是千分表(也可以選擇更為精密的位移傳感器2，比如：激光位移傳感器等)，調整好后鐵芯11和銜鐵10的間隙后固定力傳感器座8。

步驟2、隨后由工控機1將測試所需的電流參數(shù)通過CAN總線發(fā)送給電流控制器5，并發(fā)出開始通電的指令。

步驟3、電流控制器5監(jiān)測到該通電的指令后，將根據(jù)工控機1發(fā)送來的電流參數(shù)，產生相應的電流，以驅動被測電磁閥工作。

步驟4、被測電磁閥通電后，工控機1便開始進行高速測量，測量的時間比通電時間多出約2ms，從而保證檢測到吸力從0到峰值，最終回到0的變化過程。

如圖2所示，當電磁閥通電后產生對銜鐵10的吸力使銜鐵10向下運動時，由于銜鐵10與力傳感器3固連，故力傳感器3能夠采集到電磁閥產生的吸力的大小，直到銜鐵10接觸電磁閥的鐵芯11為止，此時認為銜鐵10與電磁閥的間隙為0。電磁閥停止通電之后，銜鐵10向上運動，直到達到電磁閥的鐵芯11與銜鐵10的安裝間隙為止，例如：50um（此時的基準為電磁閥表面）。

如圖3所示，為某一被測電磁閥測試所得的電流變化曲線15和吸力變化曲線14，從圖3中可以得出，在峰值電流為20A，保持電流為8A條件下，電磁閥產生的吸力約在140N左右，最大吸合力為150N，整個通電過程中力較為穩(wěn)定。從通電開始到達到最大吸力的時間約為0.3ms，滿足高速電磁閥特性的要求。