CN107238361A - 一种音圈马达位移精度及可靠性检测方法 - Google Patents

一种音圈马达位移精度及可靠性检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种音圈马达位移精度及可靠性检测方法，包括以下步骤；S1、找一块刚性板材，在板材的板面上安装压力传感器；S2、将音圈马达和板材固定到一个固定座上，且压力传感器与音圈马达的自由端相对；S3、调整音圈马达的自由端与板材上的压力传感器之间的距离，使得它们之间的距离为音圈马达自由端的理论位移距离的负偏差值；S4、将压力传感器连接到测试接收仪器上；S5、启动音圈马达，接压力传感器的数据；S6、整理计算压力传感器的数据得到音圈马达的位移精度和可靠性。本发明通过使用压力传感器接收压力值，再将压力值计算转化为位移距离，并对音圈马达的每次运动的位移距离进行统计，再通过位移距离计算出音圈马达的位移精度和可靠性。

Description

一种音圈马达位移精度及可靠性检测方法
技术领域
本发明涉及电机制造领域，特别是一种音圈马达位移精度及可靠性检测方法。
背景技术
音圈马达位是一种将电能转化为机械能的装置，并实现直线型及有限摆角的运动。音圈电机根据运行方式可分为：直线型和摆动型两类；根据外型结构可以分为：圆柱型、矩形、扁平型、圆型(含弧形)四类；圆柱音圈电机、矩形音圈电机、扁平音圈电机、摆动音圈电机。
圆柱型音圈电机，由于它能提供大推力、高速度，所以应用非常广泛。这种电机能够产生0.7N～2500N的强大动力，因此占据了80％甚至更高的市场，而其行程一般不超过50mm。该电机主要应用在医疗、半导体、航空、汽车等领域，包括阀门制动器，Z轴抓物和短距离的精确的位置控制，小型精密替换测量仪、振动平台以及主动式减振系统等众多方面。市场主要指向医疗、半导体、航空及自动化工业领域。
由于音圈马达应用于精确的位置控制，所以对生产的音圈马达的精度要求较高，需要对音圈马达进行位移精度和可靠性检测。
发明内容
鉴于以上问题的存在，本发明的目的就是提供一种音圈马达位移精度及可靠性检测方法，可以对音圈马达进行位移精度和可靠性检测。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，音圈马达位移精度及可靠性检测方法包括以下步骤；
所述音圈马达位移精度及可靠性检测方法包括以下步骤；
S1、找一块刚性板材，在板材的板面上安装压力传感器；
S2、将音圈马达和板材固定到一个固定座上，且压力传感器与音圈马达的自由端相对；
S3、调整音圈马达的自由端与板材上的压力传感器之间的距离，使得它们之间的距离为音圈马达自由端的理论位移距离的负偏差值；
S4、将压力传感器连接到测试接收仪器上；
S5、启动音圈马达，接压力传感器的数据；
S6、整理计算压力传感器的数据得到音圈马达的位移精度和可靠性。
进一步地，所述整理计算压力传感器的数据得到音圈马达的位移精度包括以下步骤；
SW1、选取一段时间内接收到的压力值数据；
SW2、将压力值数据的每个波峰值提取出来；
SW3、根据压力传感器的压力位移公式将提取出来的波峰值转换为位移距离，压力位移公式为S＝P*A；其中S为位移距离，单位为毫米，P为压力值，单位为pa，A为与马达自身加速度相关的常量；
SW4、将所有位移距离减掉音圈马达自由端的理论位移距离的公差值得到偏差数据；
SW5、将偏差数据进行方差计算得到音圈马达的位移精度百分比。
进一步地，所述整理计算压力传感器的数据得到音圈马达的可靠性包括以下步骤；
SK1、选取一段时间内接收到的压力值数据；
SK2、读出压力值数据之间的波峰数量；
SK3、将波峰数量除以音圈马达在这段时间内理论位移次数得到音圈马达的稳定性百分比。
进一步地，选取一段时间为连续且不小于1分钟。
进一步地，所述选取一段时间为随机选择整个测试时间段中的任意时间段。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：通过使用压力传感器接收压力值，并将压力值通过计算转化为位移距离，实现对音圈马达的每次运动的位移距离的统计，通过位移距离可以计算得出音圈马达的位移精度和可靠性。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
音圈马达位移精度及可靠性检测方法包括以下步骤；
S1、找一块刚性板材，在板材的板面上安装压力传感器；
S2、将音圈马达和板材固定到一个固定座上，且压力传感器与音圈马达的自由端相对；
S3、调整音圈马达的自由端与板材上的压力传感器之间的距离，使得它们之间的距离为音圈马达自由端的理论位移距离的负偏差值；
S4、将压力传感器连接到测试接收仪器上；
S5、启动音圈马达，接压力传感器的数据；
S6、整理计算压力传感器的数据，下表1所示；
表1
压力值(pa) 0.126 0.252 0.376 0.498 0.613 0.751 0.875
时间(s) 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007
…… …… …… …… …… …… …… ……
压力值(pa) 1.757 1.882 2.001 2.139 2.257 2.382 2.509
时间(s) 4.094 4.095 4.096 4.097 4.098 4.099 5.000
根据接收到的压力传感器的数据计算音圈马达的位移精度，包括以下步骤；
SW1、选取3-4分钟的压力值数据；
SW2、将压力值数据的每个波峰值提取出来，下表2所示；
表2
压力值(pa) 2.513 2.490 2.522 2.497 …… 2.488 2.508
时间(s) 3.02 3.04 3.06 3.08 …… 3.98 4.00
SW3、根据压力传感器的压力位移公式将提取出来的波峰值转换为位移距离，公式为S＝P*A；其中S为位移距离，单位为毫米，P为压力值，单位为pa，A为与马达自身加速度相关的常量，此实施例取值为0.27，下表3所示为计算得到的位移距离。
表3
SW4、将所有位移距离减掉音圈马达自由端的理论位移距离的公差值得到偏差数据，下表4所示，
表4
SW5、将偏差数据进行方差计算得到音圈马达的位移精度百分比为95.89％。
根据接收到的压力传感器的数据计算音圈马达的可靠性包括以下步骤；
SK1、选取3-4分钟的压力值数据压力值数据；
SK2、读出压力值数据之间的波峰数量为298个；
SK3、将波峰数量298除以音圈马达在这段时间内理论位移次数300得到音圈马达的稳定性百分比为99.33％。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种音圈马达位移精度及可靠性检测方法，其特征在于，所述音圈马达位移精度及可靠性检测方法包括以下步骤；
S1、找一块刚性板材，在板材的板面上安装压力传感器；
S2、将音圈马达和板材固定到一个固定座上，且压力传感器与音圈马达的自由端相对；
S3、调整音圈马达的自由端与板材上的压力传感器之间的距离，使得它们之间的距离为音圈马达自由端的理论位移距离的负偏差值；
S4、将压力传感器连接到测试接收仪器上；
S5、启动音圈马达，接压力传感器的数据；
S6、整理计算压力传感器的数据得到音圈马达的位移精度和可靠性。
2.根据权利要求1所述的音圈马达位移精度及可靠性检测方法，其特征在于，所述整理计算压力传感器的数据得到音圈马达的位移精度包括以下步骤；
SW1、选取一段时间内接收到的压力值数据；
SW2、将压力值数据的每个波峰值提取出来；
SW3、根据压力传感器的压力位移公式将提取出来的波峰值转换为位移距离，压力位移公式为S＝P*A；其中S为位移距离，单位为毫米，P为压力值，单位为pa，A为与马达自身加速度相关的常量；
SW4、将所有位移距离减掉音圈马达自由端的理论位移距离的公差值得到偏差数据；
SW5、将偏差数据进行方差计算得到音圈马达的位移精度百分比。
3.根据权利要求1所述的音圈马达位移精度及可靠性检测方法，其特征在于，所述整理计算压力传感器的数据得到音圈马达的可靠性包括以下步骤；
SK1、选取一段时间内接收到的压力值数据；
SK2、读出压力值数据之间的波峰数量；
SK3、将波峰数量除以音圈马达在这段时间内理论位移次数得到音圈马达的稳定性百分比。
4.根据权利要求2或3所述的音圈马达位移精度及可靠性检测方法，其特征在于，选取一段时间为连续且不小于1分钟。
5.根据权利要求4所述的音圈马达位移精度及可靠性检测方法，其特征在于，所述选取一段时间为随机选择整个测试时间段中的任意时间段。
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