摘要:喷丸处理作为一种常用的金属表面强化工艺,通过喷丸流的冲击作用,能够有效增强材料的抗疲劳性能并延长其使用寿命。为实现抛丸机气喷钢丸流量的精准测控,研制了一种集检测与控制功能于一体的铁质喷丸流量测控装置。基于电磁场理论分析铁质喷丸流量检测原理,建立铁质喷丸对螺线管传感器磁场分布特性影响的等效模型,并通过有限元仿真进行功能验证。检测单元采用电感数字转换电路LDC1612,基于LC并联谐振实现铁质喷丸流量的采集,并通过周期性平均值滤波算法消除测量噪声。喷丸流量经控制单元PID运算输出控制信号,通过动态调节PWM信号的占空比,控制电磁阀的开闭时间,实现喷丸流量的闭环控制。实验结果表明,S330和S110喷丸流量与LC谐振频率差之间呈线性关系,喷丸流量与PWM信号占空比呈两段线性关系,拟合度均优于99.2%。S330喷丸流量检测精度达到±2.5%,S110喷丸流量检测精度达到±4.33%,验证了该测控系统的优异计量特性。