伺服阀/比例阀零偏的几种测试方法
文摘
2024-06-01 11:13
江苏
零偏是比例阀/伺服阀比较重要的指标，它在一定程度上会影响系统的工作性能。那么，怎样测试比例阀/伺服阀的零偏呢？按照测试标准画出阀的流量曲线，注意信号要连续缓慢的给定，否则曲线滞环会非常大。建议频率0.05Hz以下。为什么频率太高会影响滞环，这个以后有机会再细讲。![]()
如上图所示，是阀的流量曲线。Delta In就是零偏值。除以额定信号，就得到零偏的百分比。按照标准画出压力增益曲线。同样，信号要连续缓慢的给定，否则曲线滞环会非常大。建议频率0.05Hz以下。![]()
上图所示为压力增益曲线。Delta I即为零偏电流。一般画压力增益曲线时，给10%-20%的额定信号，因此整个压力增益曲线相当于“局部放大图”。相对于流量法，从压力增益曲线上判断零偏会更加容易和准确。对于电反馈阀，可以直接从其位移信号读出零偏值，但是对于机械反馈式伺服阀，由于没法直接监测其阀芯位移，所以需要用油缸来构成位置闭环。也许有些朋友会感到不解，测个零偏而已，有必要再加个油缸，搞得这么复杂？如果仅仅是测零偏，确实没有必要再增加个油缸，结构、成本、复杂性都会大大提高。但是对于许多测试系统，是用油缸来检测阀流量的，此时只需要在油缸另一侧增加位移传感器就可以实现功能。实际上，许多用来测流量的油缸，都是一侧装有速度传感器，另一侧装有位移传感器的。位移传感器不仅仅用来测零偏，还可以用来测温漂、压漂等。
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需要注意的是，用此法测零偏时，闭环增益一定要足够的大；闭环增益大，误差才会小。同时，为了消除分辨率，摩擦力等影响，测试时最好给一定频率和幅值的颤震信号。当然，最为重要的是，控制器一定不能有零偏，否则此时测到的零偏会受到极大的干扰。手动给连续缓慢的电流信号，幅值为+10%额定信号就可以。然后再缓慢减小到-10%额定信号，最后再回到零。在此过程中，注意观察两个控制窗口压力第一次相等，即P1=P2时的电流值I1，以及第二次相等时的电流值I2，(I1+I2)/2即为零偏值。需要注意的是，用此种方法测试阀的零偏时，阀的零位性能一定要非常好。不要小看这句话，许多阀在零位是稳不住的。由于压力增益非常大，当阀零位特性不好时，很难捕捉到P1=P2的点，因此零偏也就很难测准。当然，零偏值还有许多其他方法可以测出，比如小信号、内泄漏等，但是都可以归为流量法的测试范畴。
