CN103713674B - 用于振动、温湿度综合测试装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于振动、温湿度综合测试装置的控制方法,包括:加速度传感器以第一采集频率间歇地实时收集工作台面的当前加速度数值并产生加速度感应模拟信号;温度传感器以第二采集频率间歇地实时收集温湿度箱体内当前温度并产生温度感应模拟信号;湿度传感器以第三采集频率间歇地实时收集所述温湿度箱体内当前湿度并产生湿度感应模拟信号;将来自三个调理电路模块的加速度电压信号、温度电压信号和湿度电压信号分别通过模数转换模块采样后转化为加速度数字信号、温度数字信号和湿度数字信号,三个调理电路模块采样频率相同。本发明整合振动、温度及湿度控制,使系统由一个控制系统综合控制,提高了可靠性和精度,且实现了不同采用频率的加速度、温度及湿度由一个显示器的一个坐标系显示,方便了操作和控制。
Description
技术领域
本发明涉及振动测试装置的控制方法,具体涉及一种用于振动、温湿度综合测试装置的控制方法。
背景技术
电动振动试验台是一种对产品或部件进行振动模拟试验的设备,通过这样的试验可以评定一个产品的杭震性能,为考核该产品质量提供合理依据,因此现广泛应用于航天、航空、船舶、汽车、电子、通讯、家电和仪器仪表等行业。
温湿度箱体主要用来模拟环境温度的变化,由于环境试验标准的多样性,需将温控试验箱与振动试验台配合使用,从而用来对产品进行温度与振动综合的力学环境试验。这些试验都是为了考察电子产品在运输、储存、使用过程中因振动及温度变化对其产生的影响。但是,由于现有技术中温湿度箱体中监控的温度,湿度由于其变化缓慢,而振动试验台监控的加速度变化极快,因此如何采用一个控制系统综合控制,以及一个显示器实现了不同采用频率的加速度、温度及湿度在一个坐标系综合显示,成为本领域技术人员努力的方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于振动、温湿度综合测试装置的控制方法,该控制方法整合振动、温度及湿度控制,使系统由一个控制系统综合控制,提高了可靠性和精度,且实现了不同采样频率的加速度、温度及湿度由一个显示器的一个坐标系显示,方便了操作和控制。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种用于振动、温湿度综合测试装置的控制方法,所述振动、温湿度综合测试装置包括工作台面和中央控制模块,该工作台面在垂直的Z轴向上经第一轴向传振机构连接Z轴向振动发生器,在水平的X轴向上经第二轴向传振机构连接X轴向振动发生器,在水平的Y轴向上经第三轴向传振机构连接Y轴向振动发生器;所述Z轴向、X轴向、Y轴向振动发生器均包括励磁线圈、动圈和台座组成,励磁线圈相对台体固定,动圈浮动支撑在励磁线圈在环形空隙中,所述Z轴向、X轴向、Y轴向振动发生器各自的动圈通过分别连接到所述第一、第二、第三轴向传振机构;所述工作台面罩于用于放置待测试样的温湿度箱体内,此温湿度箱体内设有加热部件、冷却部件、加湿部件、除湿部件、温度传感器和湿度传感器,所述工作台面上设有加速度传感器;
所述中央控制模块通过可编程门阵列单元与加速度传感器、温度传感器和湿度传感器连接,此可编程门阵列单元与加速度传感器、温度传感器和湿度传感器之间依次设置有模数转换模块、调理电路模块,所述中央控制模块处理和输出用于控制励磁线圈和动圈电流的加速度目标波形的信号、用于控制加热部件和冷却部件的温度目标曲线的信号、用于控制加湿部件和除湿部件的湿度目标曲线的信号;
所述控制方法包括以下步骤:
步骤一、所述加速度传感器以第一采集频率间歇地实时收集所述工作台面的当前加速度数值并产生加速度感应模拟信号,此加速度感应模拟信号表示工作台面实时加速度数值随时间变化的信息;
步骤二、所述温度传感器以第二采集频率间歇地实时收集所述温湿度箱体内当前温度并产生温度感应模拟信号,此温度感应模拟信号表示温湿度箱体内实时温度数值随时间变化的信息;
步骤三、所述湿度传感器以第三采集频率间歇地实时收集所述温湿度箱体内当前湿度并产生湿度感应模拟信号,此湿度感应模拟信号表示温湿度箱体内实时湿度数值随时间变化的信息;
步骤四、将来自加速度传感器、温度传感器和湿度传感器的加速度感应模拟信号、温度感应模拟信号和湿度感应模拟信号分别通过三个调理电路模块转化为加速度电压信号、温度电压信号和湿度电压信号;
步骤五、将来自三个调理电路模块的加速度电压信号、温度电压信号和湿度电压信号分别通过模数转换模块采样后转化为加速度数字信号、温度数字信号和湿度数字信号,所述三个调理电路模块采样频率相同;
步骤六、将来自调理电路模块的加速度数字信号、温度数字信号和湿度数字信号分别通过模数转换模块采样后转化为加速度数字信号、温度数字信号和湿度数字信号;
步骤七、所述可编程门阵列单元根据加速度数字信号、温度数字信号和湿度数字信号分别运算出当前工作台面的加速度值、温湿度箱体的温度值和湿度值;
步骤八、所述中央控制模块将来自可编程门阵列单元当前工作台面的加速度值、温湿度箱体的温度值和湿度值分别与加速度目标波形、温度目标曲线和湿度目标曲线比较,从而生成修正后的加速度调整数字信号、温度调整数字信号和湿度调整数字信号;
步骤九、来自步骤八的加速度驱动数字信号、温度驱动数字信号和湿度驱动数字信号分别控制相应的功率放大器从而驱动励磁线圈、动圈、加热部件、冷却部件、加湿部件和除湿部件。
上述技术方案中进一步改进的方案如下:
上述方案中,所述步骤七的当前工作台面的加速度值、温湿度箱体的温度值和湿度值通过输出端口连接到显示器,从而在一个显示器的一个时间坐标系上实时显示综合测试装置的加速度、温度和湿度信息。
由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明用于振动、温湿度综合测试装置的控制方法,其整合振动、温度及湿度控制,使系统由一个控制系统综合控制,提高了可靠性和精度,且实现了不同采用频率的加速度、温度及湿度由一个显示器的一个坐标系显示,既能控制振动系统,又能控制温湿度环境箱,且能在同一界面显示各个运行状态,方便了操作和控制。
附图说明
附图1为本发明用于振动、温湿度综合测试装置局部结构示意图;
附图2为本发明用于振动、温湿度综合测试装置电气原理示意图。
以上附图中:1、工作台面;2、中央控制模块;3、励磁线圈;4、动圈;5、台座;6、环形空隙;7、温湿度箱体;8、加热部件;9、冷却部件;10、加湿部件;11、温度传感器;12、湿度传感器;13、加速度传感器;14、可编程门阵列单元;15、模数转换模块;16、调理电路模块;17、第一模拟输入通道;18、第二模拟输入通道;19、第三模拟输入通道;20、功率放大器;21、显示器;22、除湿部件。
具体实施方式
实施例.一种用于振动、温湿度综合测试装置的控制方法,所述振动、温湿度综合测试装置包括工作台面1、温湿度箱体7和中央控制模块2,该工作台面1在垂直的Z轴向上经第一轴向传振机构连接Z轴向振动发生器,在水平的X轴向上经第二轴向传振机构连接X轴向振动发生器,在水平的Y轴向上经第三轴向传振机构连接Y轴向振动发生器;所述Z轴向、X轴向、Y轴向振动发生器均包括励磁线圈3、动圈4和台座5组成,此励磁线圈3相对台座5固定,动圈4浮动支撑于由励磁线圈3包围的环形空隙6中,所述Z轴向、X轴向、Y轴向振动发生器各自的动圈4通过分别连接到所述第一、第二、第三轴向传振机构;所述工作台面1罩于用于放置待测试样的温湿度箱体7内,此温湿度箱体7内设有加热部件8、冷却部件9、加湿部件10、除湿部件22、温度传感器11和湿度传感器12,所述工作台面1上设有加速度传感器13;
所述中央控制模块2通过可编程门阵列单元14与加速度传感器13、温度传感器11和湿度传感器12连接,此可编程门阵列单元14与加速度传感器13、温度传感器11和湿度传感器12之间依次设置有模数转换模块15、调理电路模块16,所述中央控制模块2处理和输出用于控制励磁线圈3和动圈4电流的加速度目标波形的信号、用于控制加热部件8和冷却部件9的温度目标曲线的信号、用于控制加湿部件10和除湿部件22的湿度目标曲线的信号;
所述控制方法包括以下步骤:
步骤一、所述加速度传感器以第一采集频率间歇地实时收集所述工作台面的当前加速度数值并产生加速度感应模拟信号,此加速度感应模拟信号表示工作台面实时加速度数值随时间变化的信息;
步骤二、所述温度传感器以第二采集频率间歇地实时收集所述温湿度箱体内当前温度并产生温度感应模拟信号,此温度感应模拟信号表示温湿度箱体内实时温度数值随时间变化的信息;
步骤三、所述湿度传感器以第三采集频率间歇地实时收集所述温湿度箱体内当前湿度并产生湿度感应模拟信号,此湿度感应模拟信号表示温湿度箱体内实时湿度数值随时间变化的信息;
步骤四、将来自加速度传感器、温度传感器和湿度传感器的加速度感应模拟信号、温度感应模拟信号和湿度感应模拟信号分别通过三个调理电路模块转化为加速度电压信号、温度电压信号和湿度电压信号;
步骤五、将来自三个调理电路模块的加速度电压信号、温度电压信号和湿度电压信号分别通过模数转换模块采样后转化为加速度数字信号、温度数字信号和湿度数字信号,所述三个调理电路模块采样频率相同;
步骤六、将来自调理电路模块的加速度数字信号、温度数字信号和湿度数字信号分别通过模数转换模块采样后转化为加速度数字信号、温度数字信号和湿度数字信号;
步骤七、所述可编程门阵列单元根据加速度数字信号、温度数字信号和湿度数字信号分别运算出当前工作台面的加速度值、温湿度箱体的温度值和湿度值;
步骤八、所述中央控制模块将来自可编程门阵列单元当前工作台面的加速度值、温湿度箱体的温度值和湿度值分别与加速度目标波形、温度目标曲线和湿度目标曲线比较,从而生成修正后的加速度调整数字信号、温度调整数字信号和湿度调整数字信号;
步骤九、来自步骤八的加速度驱动数字信号、温度驱动数字信号和湿度驱动数字信号分别控制相应的功率放大器20从而驱动励磁线圈、动圈、加热部件、冷却部件、加湿部件和除湿部件。
上述步骤七的当前工作台面的加速度值、温湿度箱体的温度值和湿度值通过输出端口连接到显示器21,从而在一个显示器21的一个时间坐标系上实时显示综合测试装置的加速度、温度和湿度信息。
采用上述用于振动、温湿度综合测试装置的控制方法时,其整合振动、温度及湿度控制,使系统由一个控制系统综合控制,提高了可靠性和精度,且实现了不同采用频率的加速度、温度及湿度由一个显示器的一个坐标系显示,既能控制振动系统,又能控制温湿度环境箱,且能在同一界面显示各个运行状态,方便了操作和控制。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于振动、温湿度综合测试装置的控制方法,其特征在于:所述振动、温湿度综合测试装置包括工作台面(1)、温湿度箱体(7)和中央控制模块(2),该工作台面(1)在垂直的Z轴向上经第一轴向传振机构连接Z轴向振动发生器,在水平的X轴向上经第二轴向传振机构连接X轴向振动发生器,在水平的Y轴向上经第三轴向传振机构连接Y轴向振动发生器;所述Z轴向、X轴向、Y轴向振动发生器均包括励磁线圈(3)、动圈(4)和台座(5)组成,此励磁线圈(3)相对台座(5)固定,动圈(4)浮动支撑于由励磁线圈(3)包围的环形空隙(6)中,所述Z轴向、X轴向、Y轴向振动发生器各自的动圈(4)通过分别连接到所述第一、第二、第三轴向传振机构;所述工作台面(1)罩于用于放置待测试样的温湿度箱体(7)内,此温湿度箱体(7)内设有加热部件(8)、冷却部件(9)、加湿部件(10)、除湿部件(22)、温度传感器(11)和湿度传感器(12),所述工作台面(1)上设有加速度传感器(13);
所述中央控制模块(2)通过可编程门阵列单元(14)与加速度传感器(13)、温度传感器(11)和湿度传感器(12)连接,此可编程门阵列单元(14)与加速度传感器(13)、温度传感器(11)和湿度传感器(12)之间依次设置有模数转换模块(15)、调理电路模块(16),所述中央控制模块(2)处理和输出用于控制励磁线圈(3)和动圈(4)电流的加速度目标波形的信号、用于控制加热部件(8)和冷却部件(9)的温度目标曲线的信号、用于控制加湿部件(10)和除湿部件(22)的湿度目标曲线的信号;
所述控制方法包括以下步骤:
步骤一、所述加速度传感器以第一采样频率实时采集所述工作台面的当前加速度数值并产生加速度感应模拟信号,此加速度感应模拟信号表示工作台面实时加速度数值随时间变化的信息;
步骤二、所述温度传感器以第二采样频率实时采集所述温湿度箱体内当前温度并产生温度感应模拟信号,此温度感应模拟信号表示温湿度箱体内实时温度数值随时间变化的信息;
步骤三、所述湿度传感器以第三采样频率实时采集所述温湿度箱体内当前湿度并产生湿度感应模拟信号,此湿度感应模拟信号表示温湿度箱体内实时湿度数值随时间变化的信息;
步骤四、将来自加速度传感器、温度传感器和湿度传感器的加速度感应模拟信号、温度感应模拟信号和湿度感应模拟信号分别通过三个调理电路模块转化为加速度电压信号、温度电压信号和湿度电压信号;
步骤五、将来自三个调理电路模块的加速度电压信号、温度电压信号和湿度电压信号分别通过模数转换模块采样后转化为加速度数字信号、温度数字信号和湿度数字信号,所述三个调理电路模块采样频率相同;
步骤六、所述可编程门阵列单元根据加速度数字信号、温度数字信号和湿度数字信号分别运算出当前工作台面的加速度值、温湿度箱体的温度值和湿度值;
步骤七、所述中央控制模块将来自可编程门阵列单元当前工作台面的加速度值、温湿度箱体的温度值和湿度值分别与加速度目标波形、温度目标曲线和湿度目标曲线比较,从而生成修正后的加速度调整数字信号、温度调整数字信号和湿度调整数字信号;
步骤八、来自步骤七的加速度驱动数字信号、温度驱动数字信号和湿度驱动数字信号通过数模转换电路转换为模拟量信号分别控制相应的功率放大器(20)从而驱动励磁线圈、动圈、加热部件、冷却部件、加湿部件和除湿部件。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于:所述步骤七的当前工作台面的加速度值、温湿度箱体的温度值和湿度值通过输出端口连接到显示器(21),从而在一个显示器的一个时间坐标系上实时显示综合测试装置的加速度、温度和湿度信息。
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