CN107202631A - 一种测试振动马达性能的方法、系统及单片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试振动马达性能的方法，包括：驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动；获取所述振动马达在各频率下的振动幅度，选择所述振动幅度最大时对应的频率作为所述振动马达的共振频率；驱动所述振动马达至所述共振频率，测试所述振动马达的性能。避免了人为调节振动马达的驱动频率工作效率低下，且误差较大，导致测量数据误差较大的情况，快速准确的驱动振动马达达到其共振频率，节省了人力资源，提高了测试质量和效率。本发明同时还提供了一种测试振动马达性能的系统及单片机，具有上述有益效果。

Description

一种测试振动马达性能的方法、系统及单片机

技术领域

本发明涉及机械测试领域，特别涉及一种测试振动马达性能的方法、系统及单片机。

背景技术

振动马达可以应用于一般振动机械，如：破碎机、筛分机、打桩机等等。广泛的应用在建筑、建材、采矿、煤炭等工业部门。但由于过大的振动力极易破坏设备结构，因此为了解振动马达性能，对振动马达进行测试是十分必要的。

现有技术中对于振动马达的测试多是以开环系统为主，在测试过程中根据振动马达振动幅值的不同，需要人为调节振动马达的驱动频率达到其共振频率，对振动马达进行各项性能的测试。而人为调节振动马达的驱动频率工作效率低下，且误差较大，直接导致测量数据误差较大。

因此，如何在快速准确的驱动振动马达达到其共振频率是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种测试振动马达性能的方法、系统及单片机，能够快速准确的驱动振动马达达到其共振频率，对其进行各项性能的测试。

为解决上述技术问题，本发明提供一种测试振动马达性能的方法，该方法包括：

驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动；

获取所述振动马达在各频率下的振动幅度，选择所述振动幅度最大时对应的频率作为所述振动马达的共振频率；

驱动所述振动马达至所述共振频率，测试所述振动马达的性能。

优选地，所述驱动所述振动马达至所述共振频率，测试所述振动马达的性能，包括：

驱动所述振动马达至所述共振频率，调节输出波形的占空比使所述振动幅度在规定振幅内，测试所述振动马达的性能。

优选地，所述指定频率段包括根据所述振动马达的理论共振频率上下偏移十个赫兹得到的频率段。

优选地，在所述测试所述振动马达的性能之后，还包括：

对所述振动马达的所述共振频率、测试结果以及测试起止时间进行记录并保存。

本发明还提供了一种测试振动马达的单片机，该单片机包括：

驱动单元，用于驱动所述振动马达在所述指定频率段内各频率下振动；驱动所述振动马达至所述共振频率；

获取及选择单元，用于获取所述振动马达在各频率下的振动幅度，选择所述振动幅度最大时对应的频率作为所述振动马达的共振频率；

测试单元，用于测试所述振动马达的性能。

优选地，所述获取及选择单元包括：

调节子单元，用于调节输出波形的占空比使所述振动幅度在规定振幅内。

优选地，所述单片机还包括：

保存及计时单元，用于对所述振动马达的所述共振频率、测试结果以及测试起止时间进行记录并保存。

本发明还提供了一种测试振动马达的系统，该系统包括单片机、驱动电路、加速度计，其中：

所述单片机，用于发送驱动所述振动马达在所述指定频率段内各频率下振动的指令；获取所述振动马达在各频率下的振动幅度，选择所述振动幅度最大时对应的频率作为所述振动马达的共振频率；发送驱动所述振动马达至所述共振频率的指令，测试所述振动马达的性能；

所述驱动电路，用于接收所述单片机发送的驱动所述振动马达在所述指定频率段内各频率下振动的指令，驱动所述振动马达在所述指定频率段内各频率下振动；接收所述单片机发送的驱动所述振动马达至所述共振频率的指令，驱动所述振动马达至所述共振频率；

所述加速度计，用于测量所述振动马达在各频率下的振动幅度，将测量结果发送到所述单片机。

优选地，所述系统中的单片机包括：

定时器，用于调节输出波形的占空比使所述振动幅度在所述规定振幅内。

优选地，所述系统还包括：

记录及计时部件，用于对所述振动马达的所述共振频率、测试结果以及测试起止时间进行记录；

SD卡，用于保存所述振动马达的所述共振频率、性能测试结果以及性能测试起止时间。

本发明所提供的一种测试振动马达性能的方法，通过驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动，选择所述振动马达的振动幅度最大时对应的频率作为所述振动马达的共振频率，驱动所述振动马达至所述共振频率后测试其性能。显然本发明所提供的技术方案避免了人为调节振动马达的驱动频率工作效率低下，且误差较大，导致测量数据误差较大的情况，利用闭环控制的原理，快速准确的驱动振动马达达到其共振频率，节省了人力资源，提高了测试质量和效率。本发明同时还提供了一种测试振动马达性能的系统及单片机，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种测试振动马达性能的方法的流程图；

图2为图1所提供的一种测试振动马达性能的方法中S105的一种实际表现方式的流程图；

图3为本发明实施例所提供的一种测试振动马达性能的系统的结构图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种测试振动马达性能的方法、系统及单片机，该方利用闭环控制的原理，快速准确的驱动振动马达达到其共振频率，节省了人力资源，提高了测试质量和效率。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例所提供的一种测试振动马达性能的方法的流程图。

其具体包括以下步骤：

S101：驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动；

由于振动马达的振动频率与共振频率差距几个赫兹的时候就会有很明显的变化，所以指定频率段范围不同太大，当然，对于如何设置指定频率段，并不做具体限定，优选地，根据振动马达的规格书，初步了解振动马达的共振频率，将所提到的指定频率段设置为马达的共振频率上下偏移十个赫兹。

然后驱动马达在指定频率段内各频率下振动，可以各频率下只扫描振动一次，也可扫描振动多次取平均值，此处并不对扫描振动次数做限定，可以测试精度要求以及当时所处的实际环境做出相应的差异化选择。

S102：获取振动马达在各频率下的振动幅度；

本步骤建立在S101后，振动幅度的大小一般的用加速度计来测量，加速度计就是测量振动马达振动过程中的加速度的，其实振动马达的加速度大小就是振动马达在振动过程中的力的大小，振动力越强，振动幅度越大。

S103：选择振动幅度最大时对应的频率作为振动马达的共振频率；

S104：驱动振动马达至共振频率后，测试振动马达的性能；

基于上述技术方案，本发明实施例提供的测试振动马达性能的方法，通过驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动，选择振动马达的振动幅度最大时对应的频率作为振动马达的共振频率，驱动振动马达至共振频率后测试其性能。显然本发明所提供的技术方案避免了人为调节振动马达的驱动频率工作效率低下，且误差较大，导致测量数据误差较大的情况，利用闭环控制的原理，快速准确的驱动振动马达达到其共振频率，节省了人力资源，提高了测试质量和效率。

下面请参见图2，图2为图1所示流程图中S104的一个具体实施方式流程图。

本实施例是针对上一实施例的S104，是对S104描述的内容做出了具体实现方式的描述，其具体包括以下步骤：

S201：驱动振动马达至共振频率；

S202：调节输出波形的占空比使振动马达的振动幅度在规定振幅内；

这里所提到的占空比就是矩形方波高电平时间占整个周期的百分比，当一个周期内，高电平时间越长，从能量角度来看，就是能量越大，作用在马达上，就是振动幅度越大。调节占空比，使马达在一个规定的振幅内振动，占空比太高，马达振动幅度大，会震坏装置，占空比低，振动马达的振动水平不是其真实振动水平，测量误差较大，根据规格书，将振动幅度调节到合适的数值。

S203：测试振动马达的性能；

S204：对振动马达的共振频率、测试结果以及测试起止时间进行记录并保存；

在测试过程中，将马达的振动幅度，振动频率，起振时间，对模组的测试时间等因素进行记录，使得本系统更加完善的记录了马达的各项性能指标，同时方便对比和查询之前测试的数据。

下面为本发明所提供的一种测试振动马达的单片机。

该装置可以包括：

驱动单元，用于驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动；驱动振动马达至共振频率；

获取及选择单元，用于获取振动马达在各频率下的振动幅度，选择振动幅度最大时对应的频率作为振动马达的共振频率；

测试单元，用于测试振动马达的性能。

进一步地，该单片机的获取及选择单元包括：

调节子单元，用于调节输出波形的占空比使振动幅度在规定振幅内。

进一步地，该单片机还包括：

保存及计时单元，用于对振动马达的共振频率、测试结果以及测试起止时间进行记录并保存。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此系统部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

下面请参见图3，图3为本发明所提供的一种测试振动马达性能的系统的结构图。

该系统可以包括：

单片机100，用于发送驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动的指令；获取振动马达在各频率下的振动幅度，选择振动幅度最大时对应的频率作为振动马达的共振频率；发送驱动振动马达至共振频率的指令，测试振动马达的性能；

驱动电路200，用于接收单片机发送的驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动的指令，驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动；接收单片机发送的驱动振动马达至共振频率的指令，驱动振动马达至共振频率；

加速度计300，用于测量振动马达在各频率下的振动幅度，将测量结果发送到单片机。

进一步地，该系统还包括：

记录及计时部件，用于对振动马达的共振频率、测试结果以及测试起止时间进行记录；

SD卡，用于保存振动马达的共振频率、性能测试结果以及性能测试起止时间。

以上系统中的各个组成部分可实际应用于以下的步骤中：

驱动步骤：单片机发送驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动的指令，驱动电路接收到指令后，驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动，加速度计测量振动马达在各频率下的振动幅度，将测量结果发送到单片机，单片机选择振动幅度最大时对应的频率作为振动马达的共振频率，发送驱动振动马达至共振频率的指令，驱动电路接收到指令，驱动振动马达至共振频率；

测试步骤：单片机调节输出波形的占空比使振动幅度在规定振幅内，测试振动马达的性能，记录及计时部件对振动马达的共振频率、测试结果以及测试起止时间进行记录，并将记录结果保存在SD卡。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上对本发明所提供的测试振动马达性能的方法、系统及单片机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种测试振动马达性能的方法，其特征在于，包括：

驱动振动马达在指定频率段内各频率下振动；

获取所述振动马达在各频率下的振动幅度，选择所述振动幅度最大时对应的频率作为所述振动马达的共振频率；

驱动所述振动马达至所述共振频率，测试所述振动马达的性能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱动所述振动马达至所述共振频率，测试所述振动马达的性能，包括：

驱动所述振动马达至所述共振频率，调节输出波形的占空比使所述振动幅度在规定振幅内，测试所述振动马达的性能。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述指定频率段包括根据所述振动马达的理论共振频率上下偏移十个赫兹得到的频率段。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，在所述测试所述振动马达的性能之后，还包括：

对所述振动马达的所述共振频率、测试结果以及测试起止时间进行记录并保存。

5.一种测试振动马达的单片机，其特征在于，包括：

驱动单元，用于驱动所述振动马达在所述指定频率段内各频率下振动；驱动所述振动马达至所述共振频率；

获取及选择单元，用于获取所述振动马达在各频率下的振动幅度，选择所述振动幅度最大时对应的频率作为所述振动马达的共振频率；

测试单元，用于测试所述振动马达的性能。

6.根据权利要求5所述的单片机，其特征在于，所述获取及选择单元包括：

调节子单元，用于调节输出波形的占空比使所述振动幅度在规定振幅内。

7.根据权利要求5-7任一项所述的单片机，其特征在于，所述单片机还包括：

保存及计时单元，用于对所述振动马达的所述共振频率、测试结果以及测试起止时间进行记录并保存。

8.一种测试振动马达的系统，其特征在于，所述系统包括单片机、驱动电路、加速度计，其中：

所述单片机，用于发送驱动所述振动马达在所述指定频率段内各频率下振动的指令；获取所述振动马达在各频率下的振动幅度，选择所述振动幅度最大时对应的频率作为所述振动马达的共振频率；发送驱动所述振动马达至所述共振频率的指令，测试所述振动马达的性能；

所述驱动电路，用于接收所述单片机发送的驱动所述振动马达在所述指定频率段内各频率下振动的指令，驱动所述振动马达在所述指定频率段内各频率下振动；接收所述单片机发送的驱动所述振动马达至所述共振频率的指令，驱动所述振动马达至所述共振频率；

所述加速度计，用于测量所述振动马达在各频率下的振动幅度，将测量结果发送到所述单片机。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述单片机包括：

定时器，用于调节输出波形的占空比使所述振动幅度在所述规定振幅内。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

记录及计时部件，用于对所述振动马达的所述共振频率、测试结果以及测试起止时间进行记录；

SD卡，用于保存所述振动马达的所述共振频率、性能测试结果以及性能测试起止时间。