基于距离传感器的螺线管力测量系统已被开发用于电磁阀的产品的测试要求。系统用于测试螺线管，这是一个重要的测试平台来测试所述主螺线管的性能参数的所述线圈的电磁力。试系统中，主控制器的组件，串行通信模块，所述AD采集模块和致动器的控制中简要介绍。合测试电磁阀表明力测量系统能够满足功率要求，通信和信号采集，并且操作稳定，可靠和用户友好的，使得能够很好地满足要求测试。磁阀;距离传感器;串口;致动器图分类号：TB文档标识代码：ADOI：10.19311 / j.cnki.1672]电磁阀气动阀的3198.2018.27.093工作原理有各种各样的和结构，但基本原理N’差别不大，也就是说，电磁力被用来产生的拉伸力，从而使线圈快速移动以改变气流的方向。基组成，如图1所示一旦线圈通电时，是在阀的核心产生的电磁力以克服弹簧的偏置力的阻力或返回的气体的力和抽屉移动到关闭阀（常开）或开放（的环型常闭：当线圈被关断时，电磁力消失，弹簧或气体复位力的恢复力抽屉传送到零。力测量系统的工作力的主模块是线圈，它主要用于执行线圈的螺线管的电磁力的测试的电磁力。
系统力测量两种测试模式：测试模式1：保持恒定螺线管测试的电源电压滑动不同MOVE的电磁力粘固剂，测试模式2：保持电磁阀的阀柱在恒定位置，不保持的位移变化，测试位移点的电源电压和电磁力之间的曲线。组合物在图2所示的电力消耗测量系统的材料主要由主控制系统的微芯片的芯片STM32，食品，压力传感器，距离传感器，的导螺杆和致动器。
圈的位移引起吸力的变化。时，致动器被激励并且STM32控制减速器motor.The的移动，所述导螺杆和滑块通过适配器螺旋推偏转激光器和激光偏转器被连接到核心valve.The抽屉可以移动。渐地，作为对滑动的变化的位移，相应地电磁变化的抽吸力和螺线管的吸引力和滑阀位置之间的测试得以实现。
量电磁阀的抽吸力通过电压压力传感器补充，并测量阀芯的位移已经由激光距离传感器完成。压力传感器和激光距离传感器的电压测量的修饰的类似物量由信号曲线的调节电路和的抽吸力之间的关系后，主控制系统STM32的AD电路收集磁阀和线圈的位移由程序根据收集到的修正值跟踪。
完成测试。间的测试。
设计过程中，控制系统软件可以成功地通过确保硬件电路的可靠性和速度实施。前，在集成度，功耗，芯片资源，运作，发展的速度和接受数据的方面很多类型的市场上的主要控制芯片类别，主控制系统设计选择32位微控制器STM32F103ZET6 ST，这是一个控制器。着核ARM Cortex-M3，它提供了一个极低的成本和高性能的能源消耗。控制器在1.8V至3.6V的电压范围，在3.6V操作销的电压工作，并与5V输入I / O她自己的高速闪存512K可以回答最相容用于程序和数据的存储需求。作时钟为72 MB，满足设计要求。块通信的系统系列主STM32控制的，串行通信模块完成功率控制，恒温阀芯读取位移传感器，读取温度传感器，主控制芯片上设置有三个串行端口模块，通信速度最大为4.5 Mb / s的，简单地配置串行端口电平转换电路可以是utilisé.Cette设计采用了芯片SP3232作为电平转换电路和所述电路模块在图3中被示出。集信号AD采集模块中，有必要收集通道5一个电压调节电压校正系数1和信道的电流，电压监视和控制电压系数1/4至3 voies.Le LM308AH是用作安装支架运算放大器的低功率双通道。转换电路的A / d，芯片A / d采用由Analog Devices公司，其具有16位6个转换器ADC快速逐次逼近低功率，一个真正的双极性模拟输入产生AD7656和可选择的范围由销/软件。±10V，±5V，采样速率为250ksps的，SPI串行接口，精度为±0.0015％。服马达控制在该设计中，致动器被用于实现该电磁阀的阀芯的精确运动，并保持不变抽屉的位置，使得PID算法用于执行闭环控制。PID控制的心脏是基于预期的错误，使用所述算法的比例，积分，微分等来计算控制量。
基本原理示于图5中PID控制法为：U（T）=的Kp * E（t）的 的Ki *∫tne（T）dt的 Kdde（T）dt的（1）其中，Kp是比例系数，积分系数Ki和Kd的比例系数。U（t）是控制和e（t）的量为预期的值和测量值之间的差。
此设计中，PID软件算法线圈位移被实现为如图6所示。测试模式1的结果是保持恒定的电磁阀的供电电压，以测试的电磁力阀体不同的旅行中，模式2是保持电磁阀的阀柱在恒定位置，保持不变的运动，以测试位移点的电源电压，并确保电磁屏蔽。试验结果示于图7的努力之间的曲线可以看出，在测试模式芯1具有在阀和电磁力的腔体的底部的最小磁力到达位置最大时的位移增加磁通量的最大位置，则电磁力减小作为位移增加。试方式2在本试验中，线圈的位移看出0.15 mm.On，当线圈电压升高时，在线圈中的电流增加，在芯中的磁通量增大，并且电磁力增大。论对阀门密封件试验的结果表明，基于STM32的力测量系统能够满足产品，设备供应，通信仪器的控制的电力需求和sensor.The测量力的信号采集系统稳定且可靠地进行操作。机界面经过精心的设计和实用的。作满足使用和测试要求。
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