洗衣机离合器在线开启力智能测量仪的探讨

温荣耀++陈奎++方礼群

摘 要：目前洗衣机内部离合器多数采用了在线开启力的智能测量仪完成测试，且都是单片机为主，加之力传感器和自动定位等装置，在结合其测试仪内部传递的函数，进而提出了与动态测量相关自适应的补偿测量等设计办法，令其测量力具有较好的跟踪特效，文章对该测量系统展开了探讨，以此确保测量过程的精准度与可靠性。

关键词：洗衣机；离合器；在线开启力；智能测量仪；探讨

由于该测量仪具有多种形式，其洗衣机内部的离合器在其中主要是运用该先测量的系统在开启之中测量具有多大的力。要想提升生产的综合效率，就需在每13秒之内完成对一台洗衣机内部离合器的精准检测。根据相关规定的标准，其制动的杠杆在开启中行程不能低于13毫米，推力不能超过32牛，且存在的函数关系为：F=f（s），会伴随其位移的增加呈现出增加的状态。若杠杆移动至13毫米的开启行程，出现F超过32牛则视为不合格，相反则视为合格。若是位移没有达到13毫米，其F正好是32牛也视为不合格。因此，根据测量的标准其开启力的测量与动态力相等，要求该测量仪器务必要有较好的动态特性或频率响应、高的灵敏度等指标。

一、分析在检测洗衣机的离合器中出现的问题

在整个开启力测量中，主要是看开启行程的运动涉及动态力能否在标准范围内。测量的仪器主要应用了应变式电阻的力传感器元器件，在fc为静态的作用力之时，其测量值是fd和fc相等；在fc是动态作用力之时，其fd、fc的力值出现了不相等的情况，且主要是幅值、相位，故将检测的fd视为输出则就产生了相应的动态误差测量，严重影响了测量的精度以及洗衣机生产的质量。其中动态的误差主要和测力仪器的弹性结构中具备动态特性有直接关系，它要求必须不能失真的去测量力波形，其仪器务必要在良好频率的响应特性之下进行，也就是需要较宽的频率范围去保持幅频不变特性，不至于产生一些相移。由于力测量的仪器是基于刚性构建的，在动力学的有关观点中，其运动的微分方程可表示为：

其中所有与x相关项表示加速度、速度和位移等，m是等效的质量，k是弹簧的等效刚度，c是等效的阻尼系数，根据分析可知该系统属于二阶系统。它主要是衡量测量力fd、fc间能否实现跟踪式、精准的测量标准。

二、研究开启力的测量系统

通常情况下其系统的硬件包含了力或开启行程的传感器以及放大器，通过单片机将其传至显示器、打印机上，再由键盘通过单片机传给I/O接口，最后回至检测的装置中。在分析其动态特性时几乎会运用相关的传递函数、相应特性等作出分析或评价，在结合自适应的补偿装置测量中，其单片机实现的处理原理为：

力测量的系统参照传递函数是，

其中Tm、Tc皆是时间常数，且k0为传递的系数，通过相关计算其系统传递的函数总结为：G（S）=k0/（T2mS2+TcS+1）。自适应的补偿器在系统组成上涉及了三个参数，补偿对象G（S）、系统模型Gm（S）、补偿器H（S）。其模型合控制对象间存在的偏差需要运用具有自适应能力的补偿器中输出具有修复性的信号实现反馈式控制，利用敏感度的函数去评价其适应的性能，其涉及闭环传递的函数为：Φ（S）==G（s）。假如控制对象若产生了参数变化，其系统内部特性也会产生变化，其依赖关系为：

令其在恒定状态下系统处于标准的状态，其系统内部灵敏度的函数可总结为：Sw（S）=，其中G*（S）是标准状态下其实现补偿的对象，如果把G*（S）选择为系统模型进行传递的函数，则有：Gm（S）=G*（S）；若果将系统模型中你系统选作具有自适应性能的补偿器，则有：H（S）=。在常规标准的测量状态下，其灵敏度的函数为：Sw（S）=，它和频率没有关系，在实际中仅需考虑测量元器件会对其输出量涉及的分辨率、动态范围等，当式中S为1时，其系统特性会增大补偿对象测量依赖的程度，故有较为敏感的变化，若取较大值时会降低其灵敏度。在系统中其输出能对输入或扰动等产生的传递函数主要是：

在该式中是其补偿对象的函数相对模型传递的函数产生变化率计算方法。以上两个传递函数的计算公式说明了自适应的补偿能够通过其灵敏度的变化去控制，在K增大时其系统内部动态的特性不会伴随其补偿对象具有的节后以及参数变化等而产生变化，并将其维持在相对标准和稳定的状态。该调试能够令洗衣机的离合器实现在线式智能的检测，不仅加快了其在生产中的速度，还在该基础上保障了洗衣机的质量，在投入使用中有相对可靠的检测性能。

三、总结

通过对市场的了解，若引进一些国外设备会涉及巨额的投资，但若是国家自行研制这些设备就仅需花费四分之一的成本，故具有较大的经济效益。伴随技术的成熟研制出的设备在性能上也不亚于国外同种设备。这还要归功于职能测量的系统实现了自动式调试，提升了洗衣机的整体生产质量，针对问题展开有针对性可靠的研究，有利于洗衣机产品的生产。

参考文献：

[1]张忠夫，陈益民，司徒忠.洗衣机离合器在线开启力智能测量仪的研制[J].机床和液压，2010，4（4）：137-138.