在液压系统的故障诊断中,流量信号往往是需要检测的重要参数之一。流量信号包括动态流量和稳态流量信号。稳态流量的测量可以利用安装在回油路上的低压流量计解决,而动态流量的测量,尤其是液压系统高压测的动态流量测量,一直是液压测试领域的重难点之一。

本文研究的动态齿轮流量计属于容积式流量计,具有流量脉动小、动态特性好等优点。在一次仪表一定的情况下,流量计的动态特性也受二次仪表的影响,本文研究的主要内容便是流量计的二次仪表部分,研究齿轮流量计的二次仪表对被测系统动态流量特性的影响规律。现将本文所做工作归纳如下：

首先,分析了流量计测量的静态特性和动态特性。介绍了流量测量系统的组成,并结合流量测量特性从软硬件方面实现动态流量的测量。重新设计了多功能齿轮流量计转速检测实验台,通过在模拟实验台上开展的多组对比实验研究,得出了一些关于传感器类型、壳体材料、齿轮参数选型等有益结论,为以后的流量计试验研究提供帮助。

其次,设计了用PLC控制变频器,变频器控制电机,电机带动齿轮转动,实现动态模拟流量信号,编写了基于LabVIEW齿轮动态转速测量程序。实验结果表明,齿轮流量计能测量的动态流量频率最高可以达到11.1Hz。 建立了针对液压系统高压侧旁路法流量测量仿真模型,采用Fluent软件数值模拟了旁路节流阀阀芯对被测系统动态流量特性的影响大小,仿真结果表明,采用锥阀芯结构的旁路节流阀对被测系统动态流量特性的影响较小,并且串联在支管路的微型流量计能测量主系统的动态流量信号,验证了旁路法流量测量原理的可行性。

最后,搭建了伺服阀、流量计综合试验台。介绍了试验台的组成以及工作原理,并对试验台的流量标定实验和流量计动态测试实验做了详细说明。