本实用新型专利技术公开了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。本实用新型专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种电磁铁力特性测试装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。本技术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，本技术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，本技术具有以下优点：（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为本技术的电磁铁力特性测试装置的结构示意图；图2为本技术的电磁铁力特性测试装置的原理框图；图3为本技术的上位机界面示意图。具体实施方式为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。如图1~2所示，一种电磁铁力特性测试装置，它包括：支架1；导磁金属2；导磁金属2可以为铁块。用于安装电磁铁3的电磁铁移动安装平台4，所述电磁铁移动安装平台4安装在支架1上，并可相对于支架1移动；拉压力传感器8，所述拉压力传感器8固定设置，并且所述拉压力传感器8与导磁金属2相连，以便拉压力传感器8用于实时采集电磁铁3产生磁力从而吸引导磁金属2后导磁金属2上的电磁铁力数值信息；位移传感器5，所述位移传感器5安装在电磁铁移动安装平台4上，所述位移传感器5用于实时采集电磁铁3至导磁金属2的距离信号；下位机，所述下位机向电磁铁3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8的信号输出端和位移传感器5的信号输出端相连，以便下位机接收拉压力传感器8所传递的拉压力数值信息以及接收位移传感器5所传递的距离信号。如图1所示，所述位移传感器5在支架1上呈活动调节状，以便使位移传感器5的检测端与电磁铁3的下端位于同一水平位置上。如图2所示，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。如图2所示，所述上位机通过一无线模块与下位机相连。如图2所示，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3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3，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3。如图2所示，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3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3的电流信号。如图1所示，所述支架1固定有一底座7，所述拉压力传感器8固定在底座7上。本电磁铁力特性测试装置，其控制方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电磁铁力特性测试装置，其特征在于，它包括：支架（1）；导磁金属（2）；用于安装电磁铁（3）的电磁铁移动安装平台（4），所述电磁铁移动安装平台（4）安装在支架（1）上，并可相对于支架（1）移动；拉压力传感器（8），所述拉压力传感器（8）固定设置，并且所述拉压力传感器（8）与导磁金属（2）相连，以便拉压力传感器（8）用于实时采集电磁铁（3）产生磁力从而吸引导磁金属（2）后导磁金属（2）上的电磁铁力数值信息；位移传感器（5），所述位移传感器（5）安装在电磁铁移动安装平台（4）上，所述位移传感器（5）用于实时采集电磁铁（3）至导磁金属（2）的距离信号；下位机，所述下位机向电磁铁（3）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（8）的信号输出端和位移传感器（5）的信号输出端相连，以便下位机接收拉压力传感器（8）所传递的拉压力数值信息以及接收位移传感器（5）所传递的距离信号。
【技术特征摘要】
1.一种电磁铁力特性测试装置，其特征在于，它包括：
支架（1）；
导磁金属（2）；
用于安装电磁铁（3）的电磁铁移动安装平台（4），所述电磁铁移动安装平台（4）安装在
支架（1）上，并可相对于支架（1）移动；
拉压力传感器（8），所述拉压力传感器（8）固定设置，并且所述拉压力传感器（8）与导磁
金属（2）相连，以便拉压力传感器（8）用于实时采集电磁铁（3）产生磁力从而吸引导磁金属
（2）后导磁金属（2）上的电磁铁力数值信息；
位移传感器（5），所述位移传感器（5）安装在电磁铁移动安装平台（4）上，所述位移传感
器（5）用于实时采集电磁铁（3）至导磁金属（2）的距离信号；
下位机，所述下位机向电磁铁（3）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（8）的信号
输出端和位移传感器（5）的信号输出端相连，以便下位机接收拉压力传感器（8）所传递的拉
压力数值信息以及接收位移传感器（5）所传递的距离信号。
2.根据权利要求1所述的电磁铁力特性测试装置，其特征在于：所述位移传感器（5）在
支架（1）上呈活动调节状，以便使位移传感器（5）的检测端与电磁铁（3）的下端位于同一水
平位置上。
3.根据权利要求1所述的电磁铁力特性测试装...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥明，罗印升，邢绍邦，李博，朱二琳，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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