洗衣機離合器在線開啟力智能測量儀的探討

溫榮耀++陳奎++方禮群

摘 要：目前洗衣機內部離合器多數采用了在線開啟力的智能測量儀完成測試，且都是單片機為主，加之力傳感器和自動定位等裝置，在結合其測試儀內部傳遞的函數，進而提出了與動態測量相關自適應的補償測量等設計辦法，令其測量力具有較好的跟蹤特效，文章對該測量系統展開了探討，以此確保測量過程的精準度與可靠性。

關鍵詞：洗衣機；離合器；在線開啟力；智能測量儀；探討

由于該測量儀具有多種形式，其洗衣機內部的離合器在其中主要是運用該先測量的系統在開啟之中測量具有多大的力。要想提升生產的綜合效率，就需在每13秒之內完成對一臺洗衣機內部離合器的精準檢測。根據相關規定的標準，其制動的杠桿在開啟中行程不能低于13毫米，推力不能超過32牛，且存在的函數關系為：F=f（s），會伴隨其位移的增加呈現出增加的狀態。若杠桿移動至13毫米的開啟行程，出現F超過32牛則視為不合格，相反則視為合格。若是位移沒有達到13毫米，其F正好是32牛也視為不合格。因此，根據測量的標準其開啟力的測量與動態力相等，要求該測量儀器務必要有較好的動態特性或頻率響應、高的靈敏度等指標。

一、分析在檢測洗衣機的離合器中出現的問題

在整個開啟力測量中，主要是看開啟行程的運動涉及動態力能否在標準范圍內。測量的儀器主要應用了應變式電阻的力傳感器元器件，在fc為靜態的作用力之時，其測量值是fd和fc相等；在fc是動態作用力之時，其fd、fc的力值出現了不相等的情況，且主要是幅值、相位，故將檢測的fd視為輸出則就產生了相應的動態誤差測量，嚴重影響了測量的精度以及洗衣機生產的質量。其中動態的誤差主要和測力儀器的彈性結構中具備動態特性有直接關系，它要求必須不能失真的去測量力波形，其儀器務必要在良好頻率的響應特性之下進行，也就是需要較寬的頻率范圍去保持幅頻不變特性，不至于產生一些相移。由于力測量的儀器是基于剛性構建的，在動力學的有關觀點中，其運動的微分方程可表示為：

其中所有與x相關項表示加速度、速度和位移等，m是等效的質量，k是彈簧的等效剛度，c是等效的阻尼系數，根據分析可知該系統屬于二階系統。它主要是衡量測量力fd、fc間能否實現跟蹤式、精準的測量標準。

二、研究開啟力的測量系統

通常情況下其系統的硬件包含了力或開啟行程的傳感器以及放大器，通過單片機將其傳至顯示器、打印機上，再由鍵盤通過單片機傳給I/O接口，最后回至檢測的裝置中。在分析其動態特性時幾乎會運用相關的傳遞函數、相應特性等作出分析或評價，在結合自適應的補償裝置測量中，其單片機實現的處理原理為：

力測量的系統參照傳遞函數是，

其中Tm、Tc皆是時間常數，且k0為傳遞的系數，通過相關計算其系統傳遞的函數總結為：G（S）=k0/（T2mS2+TcS+1）。自適應的補償器在系統組成上涉及了三個參數，補償對象G（S）、系統模型Gm（S）、補償器H（S）。其模型合控制對象間存在的偏差需要運用具有自適應能力的補償器中輸出具有修復性的信號實現反饋式控制，利用敏感度的函數去評價其適應的性能，其涉及閉環傳遞的函數為：Φ（S）==G（s）。假如控制對象若產生了參數變化，其系統內部特性也會產生變化，其依賴關系為：

令其在恒定狀態下系統處于標準的狀態，其系統內部靈敏度的函數可總結為：Sw（S）=，其中G*（S）是標準狀態下其實現補償的對象，如果把G*（S）選擇為系統模型進行傳遞的函數，則有：Gm（S）=G*（S）；若果將系統模型中你系統選作具有自適應性能的補償器，則有：H（S）=。在常規標準的測量狀態下，其靈敏度的函數為：Sw（S）=，它和頻率沒有關系，在實際中僅需考慮測量元器件會對其輸出量涉及的分辨率、動態范圍等，當式中S為1時，其系統特性會增大補償對象測量依賴的程度，故有較為敏感的變化，若取較大值時會降低其靈敏度。在系統中其輸出能對輸入或擾動等產生的傳遞函數主要是：

在該式中是其補償對象的函數相對模型傳遞的函數產生變化率計算方法。以上兩個傳遞函數的計算公式說明了自適應的補償能夠通過其靈敏度的變化去控制，在K增大時其系統內部動態的特性不會伴隨其補償對象具有的節后以及參數變化等而產生變化，并將其維持在相對標準和穩定的狀態。該調試能夠令洗衣機的離合器實現在線式智能的檢測，不僅加快了其在生產中的速度，還在該基礎上保障了洗衣機的質量，在投入使用中有相對可靠的檢測性能。

三、總結

通過對市場的了解，若引進一些國外設備會涉及巨額的投資，但若是國家自行研制這些設備就僅需花費四分之一的成本，故具有較大的經濟效益。伴隨技術的成熟研制出的設備在性能上也不亞于國外同種設備。這還要歸功于職能測量的系統實現了自動式調試，提升了洗衣機的整體生產質量，針對問題展開有針對性可靠的研究，有利于洗衣機產品的生產。

參考文獻：

[1]張忠夫，陳益民，司徒忠.洗衣機離合器在線開啟力智能測量儀的研制[J].機床和液壓，2010，4（4）：137-138.