1国外研究情况
电磁阀最初出现在国外,当时由于技术发展水平不足,导致对于电磁阀的性能测试,比如流量特性、响应特性测试,都只能采取手动的方法,即利用流量计、秒表等仪器进行测量,这样的测量方法无疑测试效率低下、人工耗费大,而且测量结果也不准确[26-31]。对于测试中压力连续变化的情况下,要测量出一系列连续的值是不可能实现的。随着计算机技术的不断发展,给电磁阀性能测试带来了曙光,也为电磁阀性能测试研究领域开辟了道路。86319
紧接着,虚拟仪器技术的发展成熟更是使电磁阀性能测试系统方面的研究向前迈进了一大步。例如美国HR公司研制出了伺服阀测试台,该测试台采用了VXI-BUS技术,VXI-BUS技术是当时世界上最先进的技术之一,并且与虚拟仪器技术相结合实现了测试过程中设备的虚拟化和自动化 [16-21]。
2国内研究情况
我国在电磁阀方面的研究水平较低、起步较晚,在测试电磁阀性能测试方面也处于半手工半自动化的状态,整体的发展水平也不高,大多采用手工记录的方式,所以对于国外对电磁阀所研究的机械结构、电磁阀温度和通气量的变化等性能参数都无法测量。另一方面,大部分企业致力于对中低端产品的开发研究,很少对电磁阀性能测试方面进行研究,所以目前国内对电磁阀性能测试系统的研究与开发主要集中在高等院校内,而企业与高等院校沟通较少也制约了相互之间的发展,由此导致了国内电磁阀测试系统发展迟滞,系统的测试功能较为单一,不注重模块化设计思想而使系统结构过于分离,最终导致电磁阀性能测试精度不高,测试效率低下。
目前,电磁阀性能测试的研究主要集中在对特定的电磁阀进行性能测试系统的设计与研究。浙江大学设计研发的气动元件流量特性测试系统如图1-1所示[5],该测试平台测试精度高,实用性强,可以对大部分气动元件进行流量测试。
流量特性测试系统
随着电磁阀越来越广泛地运用,研究人员在电磁阀性能测试系统研发方面渐渐朝着通用性强、实用性高、测量精度精准的方向努力发展。日本电装公司于1991年设计了一种全新的电磁阀,由于采用了叠片式电磁铁,这样大大减小了磁极中因交变电流激励作用而形成的电涡流,加快了电磁阀的响应速度[21-23]。
尽管我国40年代末就出现了了小型的电磁阀制造工厂,但从总体上来讲,我国在电磁阀的研究与发展水平方面依然较落后,仅开始于二十世纪八十年代后期[24-25]。
东北大学于2002年研制出了需采用手动调节方式进行试验的电磁阀性能测试系统,多采用手动进行测试,由于自动化程度低,测量精度不高,仍需要大范围改进,值得一提的是,该电磁阀性能测试系统已初步实现了对电磁阀的控制、检测等功能。
由于需要检测应用在高压共轨燃油系统中的电磁阀性能的需要,东南大学于2003年设计了电磁阀静态特性测试系统[15][22],