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德國Mahle馬勒電磁閥測試儀的應(yīng)用
氣動技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動化和機(jī)械化的有效手段之一，具有高速高效、潔凈安全、低成本及易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，其在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用正日益廣泛。不難預(yù)料，隨著科技的發(fā)展，氣動技術(shù)將得到更大的發(fā)展空間，并將在工業(yè)自動化方面得到更廣泛的應(yīng)用。 本文首先介紹了氣壓電磁閥的發(fā)展概況以及可靠性技術(shù)研究現(xiàn)狀。接著詳細(xì)介紹了氣壓電磁閥的一般設(shè)計(jì)方法，分別從磁隙分析、結(jié)構(gòu)形式以及電磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面加以闡述。

德國Mahle馬勒電磁閥測試儀的應(yīng)用
PILZ是目前使用zui廣泛的嵌入式微處理器，具有低功耗、高處理速度、低成本等特點(diǎn)。ARM-Linux嵌入式系統(tǒng)正被廣泛的應(yīng)用于消費(fèi)類電子、工業(yè)控制、航空航天、汽車電子、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。因此也給自吸電磁閥測試儀的改進(jìn)提供了新的空間。本課題構(gòu)建了由馬勒公司生產(chǎn)的基于ARM920T內(nèi)核的嵌入式微處理器S3C2440A和嵌入式Linux組成的平臺，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的方案進(jìn)行系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，開發(fā)了一個(gè)集嵌入式控制、高速數(shù)據(jù)采集與處理、友好人機(jī)交互環(huán)境于一體的自吸電磁閥性能測試儀。在硬件方面，本文設(shè)計(jì)了S3C2440A的外圍電路、數(shù)據(jù)采集電路、存儲電路、通信電路、程控電源電路等；軟件方面的工作包括系統(tǒng)引導(dǎo)啟動加載程序的改進(jìn)、操作系統(tǒng)的裁剪與移植、一些驅(qū)動程序以及主控程序的編寫；zui后采用嵌入式Linux提供的強(qiáng)大的圖形開發(fā)工具Qt/Embedded實(shí)現(xiàn)友好的人機(jī)交互環(huán)境，使被測試參數(shù)信息通過LCD屏實(shí)時(shí)的顯示給用戶，并支持觸摸屏和鼠標(biāo)輸入。該自吸電磁閥測試儀能夠測試并顯示各種型號自吸電磁閥的開閥動作電壓、開閥保持電壓、釋放電壓、動作線圈電阻、保持線圈電阻等，具有手動/自動檢測，數(shù)字化顯示及鎖定存儲，動作狀態(tài)顯示，綜合參數(shù)識別判定等功能，并對檢測不合格的自吸電磁閥發(fā)出報(bào)警信號。整套設(shè)備符合QB/T2278.2-96《*熱水器自吸電磁閥》輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該測試儀工作穩(wěn)定可靠，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，測量精度高，達(dá)到了預(yù)定要求。
在介紹了可靠性設(shè)計(jì)概論后，結(jié)合自己從事的科研工作，對三通氣壓電磁閥的可靠性性能做了深入分析。在缺乏廣泛理論研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合產(chǎn)品的實(shí)際使用情況及試驗(yàn)調(diào)試過程中出現(xiàn)的故障，作者總結(jié)并給出了三通氣壓電磁閥故障樹模型。在改進(jìn)設(shè)計(jì)中，注重失效模式與產(chǎn)品性能的關(guān)聯(lián)影響，綜合分析產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)，提出了三通氣壓電磁閥的可靠性設(shè)計(jì)方法，克服了以往設(shè)計(jì)中存在的此消彼長的弊端。為使磁路法計(jì)算電磁閥時(shí)能考慮磁路中磁場的不均勻分布及渦流問題，該文研究了電磁閥中磁場與渦流的分布規(guī)律。根據(jù)電磁閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將磁芯和磁軛分別按平行平面場和軸對稱場近似處理。列出二階偏微分方程，采用一維方法求解得到了磁場、渦流的解析表達(dá)式。將推導(dǎo)結(jié)果與均勻分布的磁場進(jìn)行比較，給出了考慮磁場不均勻分布影響的修正系數(shù)。用這一方法對某一電磁閥進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果顯示其心鐵中的磁場不均勻分布比軛鐵中嚴(yán)重。

德國Mahle馬勒電磁閥測試儀的應(yīng)用
在注重改進(jìn)設(shè)計(jì)的同時(shí)，加強(qiáng)了對產(chǎn)品研制工藝環(huán)節(jié)的可靠性工作研究，通過對設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和加工制造環(huán)節(jié)的全過程可靠性工作，產(chǎn)品的可靠性得到了較大提高。改進(jìn)設(shè)計(jì)后的產(chǎn)品，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，綜合性能指標(biāo)有了較大幅度地提高，可靠性也有了顯著增長，特別是其工作壽命得到了翻倍的提高。盡管研究工作有一定的局限性，但對類似氣壓電磁閥的研制設(shè)計(jì)仍有一定的借鑒意義。