伺服阀测试台执行国家标准GB/T15623—1995中的C级精度来设计、制造、调试。

　　一．对液压能源的要求：

　　1．最高额定工作压力31.5MPa, 额定工作压力21MPa。

　　2．额定流量60-1000L/min。

　　3．油液类型为航空液压油或其它类型液压油。

　　4．粘度等级：50℃时运动粘度为17～43mm?/s。

　　5．回油压力不得高于额定压力的3%。

　　6．油液清洁度等级:ISO4406 13／10～17／14。

　 　 7．油源压力脉动小于额定压力的2.5%。

　　二．选用液压元件的要求

　　压力传感器采用航天部所属单位的产品。流量传感器采用中科院所属公司产品或西德福产品。

　　三．有关仪器

　　考虑到伺服阀测试台的测试功能，必须添置如下设备：专用伺服放大器、压力传感器、变送器、流量传感器、X-Y记录仪等。

　　（一）专用伺服放大器

　　该专用伺服放大器包括误差比较器、校正放大器、反相及增益控制、功率放大器、颤振信号源、电源。

　　1.专用伺服放大器各部分原理

　　☆ 误差比较器

　　误差比较信器为一反相输入的加法器。在加法器的反相输入端同时加有系统指令信号与反馈信号，在它的输出端得到系统指令值与实际值的误差信号。

　　专用伺服放大器原理图

　　为系统调试方便，在本级的指令输入端加有可调电位器，以便与计算机输出的模拟接口相接。

　　☆ 校正放大器

　　为调试方便，在放大器的前向通道加入一级增益为1的备用校正放大器，用户可以根据自己系统的需要，加接不同的有源校正环节。

　　☆ 反相及增益控制

　　本级的作用在于使伺服阀通过的电流与输入指令的极性相一致；同时在本级的反馈回路上接有伺服放大器前向通道增益调节电位器，使本级增益在1-5.7之间连续可调，用于系统的闭环增益调节。

　　☆ 功率放大器

　　功率放大器为电液伺服阀力矩马达线圈的功率电路，该级的作用是把经校正的误差信号转变为伺服阀线圈的电流信号。因此，它实际上是一个电压—电流变换器。由于伺服阀线圈置于放大器的闭环回路中，因此大大削弱了线圈电感引起的感抗的影响，从而使本级的增益在很宽的频率范围内保持恒定。

　　另外，本级还具有良好的过电流保护电路，既可以保护伺服阀线圈不致因过大的电流而破坏，也可以保护由于伺服阀内部短路或对地短路造成的功率晶体管损坏。

　　☆ 颤振信号源

　　颤振信号源为一双T网络的正弦波振荡器，其频率为200Hz左右，其作用是给伺服阀一个高于工作频率的扰动量，用以改善阀芯的静态及低频摩擦特性，减小伺服阀的滞环，改善伺服阀的控制性能。

　　☆ 电源

　　该放大器采用交流供电，经变压器变压、整流、滤波、稳压后向控制部分提供+15V和-15V的运算放大器工作电源。本系统的调零电源取自经温度补偿型稳压管二次稳压后的±6V电源，以提高系统的温度稳定性。

　　2.专用伺服放大器技术指标

　　1) 前置放大器

　　◇ 增益 ：K1=1

　　K2=2 （可加校正网络）

　　K3=1-5.7

　　K4=1-10mA/V（调整R10阻值）

　　◇ 频    宽：f >1KHz

　　◇ 零位噪声：﹤1mA（有效值）

　　◇ 输入电压：Vp=±10V

　　◇ 输出电流：Ip﹤100mA（调整功放级保护电阻）

　　2) 扰动信号源：f=200Hz Vp=6V

　　3) 电源

　　输入电压：220V 10% 50-60Hz

　　◇ 输出电压：+15V，-15V，+6V，-6V

　　◇ 输出电流：300mA （±15V）

　　◇ 稳 定 度：0.5%（220V +10%，-15%；0-300mA）

　　◇ 纹 波： ﹤1mA （有效值）

　　3.微信号发生器

　　要求频宽在0.01-2Hz之间可调，幅值小于0.5mV，并且要求背景噪音小于0.05mV。

　　（二）动态应变仪参数

　　1. 适应的桥路电阻：60Ω–1000Ω可使用，仪器按120Ω设计。

　　2. 供桥电压：12V（±10%），频率约10KHz。

　　3. 线性输出范围：

　　电压：0——±5V（5KΩ或更大的负载） 线性允差为≤±0.5%

　　电流：0——±50mA（120Ω负载）线性允差为≤±0.5%

　　0——±20mA（16Ω负载）

　　0——±5mA（20Ω负载）

　　0——±2mA（50Ω负载）

　　4. 信噪比：≤40db。

　　5.使用温度范围：0℃ ——+40℃。

　　（三）压力传感器参数

　　1. 额定输出灵敏度≥1mV/V。

　　2. 非线性误差小于额定压力输出的0.5%。

　　3. 滞后误差小于额定压力输出的0.5%。

　　4. 重复性误差小于额定压力输出的0.5%。

　　5. 使用环境温度-10——+60℃。

　　6. 温度对零点影响小于±0.05%℃。

　　7. 温度对输出灵敏度影响小于±0.05%℃。

　　8. 电桥初始不平衡在20℃时不大与额定压力输出的±0.5%。

　　9. 桥路阻抗为350Ω。

　　10. 允许过载能力为150%F·S

　　                                        测试台外形图

　　四、测试参数

　　伺服阀性能测试包括动态特性和静态特性测试两部分，其中静态测试内容包括空载流量特性、分辨率试验、压力增益特性和泄漏特性。动态特性包括频率特性试验。

　　4.1 空载流量特性

　　在负载压差为零的情况下，输入电流变化一个工作循环，测试空载流量的变化，绘制空载流量曲线，计算额定流量，流量增益，滞环、零偏、线性度、对称度等。

　　4.2 分辨率试验

　　在负载压差为零的情况下，输入电流在10％额定电流间缓慢变化，测试流量从增加状态到减小状态（或从减小状态到增加状态）所需要最小电流，计算出分辨率指标。

　　4.3 压力增益特性

　　在输出流量为零的情况下，输入电流在50％额定电流间循环变化，测试负载压力随电流的变化关系，计算压力增益值。

　　4.4 内部泄漏特性

　　在输出流量为零的情况下，输入电流变化一个工作循环，测试回油口泄漏量随电流的变化关系，计算最大泄漏量。

　　4.5 频率特性试验

　　采用正弦扫描法，激励信号频率从小到大（或从大到小）依次变化，测试伺服阀的输入输出信号幅值比和相位差随激励频率的变化特性，绘制副频特性和相频特性曲线，计算幅频宽(-3db)和相频宽(-45°)。

           动态测试简图