ts认证 换证 磁粉检测工艺作业指导书

杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第1页共12页1适用范围本规程规定了磁粉检测方法及质量分级要求。本规程适用于铁磁性材料的原材料、零部件和焊接接头表面、近表面缺陷的检测，不适用于奥氏体不锈钢和其他非铁磁性材料的检测。2引用标准JB/T473012005承压设备无损检测第1部分通用要求JB/T473042005承压设备无损检测第4部分磁粉检测3一般要求31磁粉检测人员磁粉检测人员未经矫正的近（距）和远（距）视力应不低于50（小数记录值为10）测试方法应符合GB11533的规定。并1年检查1次，不得有色盲。32磁粉检测程序磁粉检测程序如下A预处理；B磁化；C施加磁粉或磁悬液；D磁痕的观察与记录；E缺陷评级；F退磁；G后处理。32磁粉检测设备331设备磁粉检测设备应符合JB/T8290的规定。332提升力当使用磁轭最大间距时，交流电磁轭至少应有45N的提升力；直流电磁轭至少应有177N的提升力；交叉磁轭至少应有118N的提升力（磁极与试件表面间隙为05MM）。333断电相位控制器采用剩磁法检测时，交流探伤机应配备断电相位控制器。杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第2页共12页334黑光辐照度及波长当采用荧光磁粉检测时，使用的黑光灯在工件表面的黑光辐照度应大于或等于1000W/CM2，黑光的波长应为320400NM，中心波长约为365NM。黑光源应符合GB/T16673的规定。335退磁装置退磁装置应能保证工件退磁后表面剩磁小于或等于03MT240A/M。336辅助器材A磁场强度计；BA1型、C型试片、标准试块和磁场指示器；C磁悬液浓度沉淀管；D210倍放大镜；E磁悬液喷壶；F白光照度计；G黑光灯；H黑光辐照计；I毫特斯拉计。34磁粉、载体及磁悬液341磁粉应具有高磁导率，低矫顽力和低剩磁，并应与被检工件表面颜色有较高的对比度。磁粉粒度和性能的其他要求应符合JB/T6063的规定。342载体湿法应采用水或低粘度油基载体作为分散媒介。若以水为载体时，应加入适当的防锈剂和表面活性剂，必要时添加消泡剂。油基载体的运动粘度在38时小于或等于30MM2/S，使用温度下小于或等于50MM2/S，闪点不低于94，且无荧光和无异味。343磁悬液磁悬液浓度应根据磁粉种类、粒度、施加方法和被检工件表面状态等因素来确定。磁悬液浓度范围应符合表1的规定。测定前应对磁悬液进行充分搅拌。杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第3页共12页表1磁悬液浓度磁粉类型配制浓度，G/L沉淀浓度（含固体量）ML/100ML非荧光磁粉10251224荧光磁粉0530010435标准试件351标准试片A标准试片主要用于检验大部分检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能，了解被检工件表面有效磁场和方向、有效检测区以及磁化方法是否正确。标准试片应符合JB/T6065的规定。B磁粉检测时一般选用A130/100或C15/50，具体选用按工艺卡执行。C标准试片使用方法标准试片适用于连续磁化法。使用时，应将试片无人工缺陷的面朝外；并用透明胶带交其平整粘贴在被检面上，注意胶带不能覆盖试片上的人工缺陷。标准试片表面有锈蚀、褶折或磁特性发生改变时不得继续使用。352磁场指示器磁场指示器用于表示被检工件表面磁场方向、有效检测区以及磁化方法是否正确的一种粗略的校验工具，不能作为磁场强度及其分布的定量指示。36磁化电流类型及其选用361磁粉检测常用类型分交流、整流电流（全波整流、半波整流）和直流。362选用原则A表面使用交流、半波整流；B近表面使用直流、全波整流。363磁化规范要求的交流磁化电流值为有效值，整流电流值为平均值。37磁化方向磁化方向包括纵向磁化、周向磁化和复合磁化。38磁化规范杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第4页共12页381磁场强度磁场强度可用下列方法确定A用磁化电流表征的磁场强度按公式计算；B利用材料的磁特性曲线，确定合适的磁场强度；C用磁场强度计测量施加在工件表面切线磁场强度。连续法检测达到24KA/M48KA/M，剩磁法检测时应达到144KA/M。D用标准试片（块）来确定磁场强度是否合适。382轴向通电法和中心导体法的磁化规范按表2中公式计算表2轴向通电法和中心导体法的磁化规范磁化电流计算公式检测方法交流电直流电、整流电连续法I（815）DI（1232）D剩磁法I（2545）DI（2545）D注D为工件横截面上最大尺寸，MM中心导体法可用于检测工件内、外表面与电流平行的纵向缺陷和端面的径向缺陷。外表面检测时尽量使用直流电或整流电。383偏置芯棒法当使用中心导体法，如电流不能满足检测要求时应采用偏置芯棒法进行检测，芯棒应靠近内壁放置，导体与内壁接触时应采取绝缘措施。每次有效检测区长度约为4倍芯棒直径，且应有一定的重叠区，重叠区长度应不小于有效检测区的10（04D）。磁化电流仍按表2中公式计算，式中D的数值取芯棒直径加2倍工件壁厚。384触头法A当采用触头法局部磁化大工件时，磁化规范见表3。B采用触头法时，电极间距应控制在75200MM之间。磁场的有效宽度为触头中心线两侧1/4极距，通电时间控制在13S，电极与工件之间应保持良好的接触，以免烧伤工件。两次磁化区域应有不小于10的磁化重叠区。检测时磁化电流应根据标准试片实测结果来校正。杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第5页共12页表3触头法磁化电流值工件厚度T，MM电流值I，AT19（3545）倍触头间距T19（45）倍触头间距385磁轭法A磁轭的磁极间距应控制在75200MM之间，检测的有效区域为两极连线两侧各50MM的范围内，磁化区域每次应有不少于15MM的重叠。B采用磁轭法磁化工件时，其磁化电流应根据标准试片实测结果来选择；如果采用固定式磁轭磁化时，应根据标准试片实测结果来校验灵敏度是否满足要求。386线圈法A线圈法产生的磁场平行于线圈的轴线。线圈法的有效磁化区是从线圈端部向外延伸到150MM的范围内。超过150MM以外区域，磁化强度应采用标准试片确定。B低充填因数线圈法当线圈的横截面积大于或等于被检工件横截面积10倍时，使用下述公式偏心放置时，线圈的磁化电流按（1）计算（误差为10）45000I（1）N（L/D）正中放置时，线圈的磁化电流按（2）计算（误差为10）1690RI（2）N6（L/D）5C高充填因数线圈法用固定线圈或电缆缠绕进行检测，若此时线圈截面积小于或等于2倍工件截面积（包括中空部分），磁化时，可按式（3）计算磁化电流（误差为10）35000I（3）N（L/D）2D中充填因数线圈法当线圈大于2倍而小于10倍被检测工件截面积时，按式（4）计算INNIH10RNILY2/8（4）杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第6页共12页以上各式中I施加在线圈上的磁化电流，A；N线圈匝数；L工件长度，MM；D工件直径或横截面上最大尺寸，MM；R线圈半径，MM；Y线圈的横截面积与工件横截面积之比；（NI）H式（3）高填充因数线圈计算的NI值；（NI）L式（1）或式（2）低填充因数线圈计算的NI值。387各法所用电流值与工件尺寸和工艺有关，具体参数使用时见相应的工艺卡。39质量控制磁粉检测用设备、仪表及材料应定期检验。391综合性能试验每天检测工作开始前，用标准试片检验磁粉检测设备及磁粉和磁悬液的综合性能（系统灵敏度）。392磁悬液浓度测定对于新配置的磁悬液，其浓度应符合表1的规定。对循环使用的磁悬液，每天开始工作前，应进行磁悬液浓度测定。393磁悬液污染判定对循环使用的磁悬液，应每周测定一次磁悬液污染。测定方法是将磁悬液搅拌均匀，取100ML注入犁形沉淀管中，静置60MIN检查沉淀管中的沉淀物。当上层（污染物）体积超过下层（磁粉）体积的30时，或在黑光下检查荧光磁悬液的载体发出明显的荧光时，即可判定磁悬液污染。394磁悬液润湿性能检验检测前，应进行磁悬液润湿性能检验。将磁悬液施加在被检工件表面上，如果磁悬液的液膜地均匀连续的，则磁悬液的润湿性能合格；如果液膜被断开，则磁悬液中润湿性能不合格。杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第7页共12页395电流表精度校验磁粉检测设备的电流表，至少半年校验一次。当设备进行重要电气修理或大修后，应进行校验。396电磁轭提升力校验电磁轭的提升力至少半年校验一次。在磁轭损伤修复后应重新校验。397辅助仪表校验磁粉检测用的辅助仪表，如黑光辐照计、照度计、磁场强度计、毫特斯拉计等，至少每年校验一次。398其他设备内部短路检查、电流载荷校验、通电时间校验等原则上每年进行一次测定。310安全防护A轴向通电法和触头法检验不应在易燃易爆的场合使用；使用在其他地方，也应该预防起火燃烧；B使用水磁悬液检测时，应防止绝缘不良或电器短路；C使用荧光磁粉检测时，应避免黑光灯直接照射人的眼睛。311被检工件表面的准备3111工件表面被检工件表面不得有油脂、铁锈、氧化皮或其他粘附磁粉的物质。表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性，否则应作适当的修理。修理后被检工件的表面粗糙度RA25M。如被检工件表面残留有涂层，当涂层厚度均匀不超过005MM，且不影响检测结果时，经合同各方同意，可以带涂层进行磁粉检测。3112安装接触垫采用轴向通电法和触头法磁化时，为了防止电弧烧伤工件表面和提高导电性能，应将接触部分清除干净，必要时应在电极上安装接触垫。3113封堵若工件有盲孔和内腔，宜加以封堵。3114反差增强剂为增强对比度，可以使用反差增强剂。杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第8页共12页312检测时机焊接接头的磁粉检测应安排在焊接完成之后进行。对于有延迟裂纹倾向的材料，磁粉检测应根据要求至少在焊接完成24小时后进行；球罐则至少在焊接完成36小时后进行。除另有要求，对于紧固件和锻件的磁粉检测应安排在最终热处理之后进行。4检测方法41检测方法分类根据不同的分类条件，磁粉检测方法的分类如表4所示。表4磁粉检测方法分类分类条件磁粉检测方法施加磁粉的载体干法（荧光、非荧光）、湿法（荧光、非荧光）施加磁粉的时机连续法、剩磁法磁化方法轴向通电法、触头法、线圈法、磁轭法、中心导体法、交叉磁轭法42干法421干法通常用于交流和半波整流的磁化电流或磁轭进行连续法检测的情况、采用干法时，应确认检测面和磁粉已完全干燥，然后再施加磁粉。422磁粉不应施加过多，以免掩盖缺陷磁痕。在吹去多余磁粉时不应干扰缺陷磁痕。43湿法431湿法主要用于连续法和剩磁法检测。采用湿法时，应确认整个检测面被磁悬液湿润后，再施加磁悬液。432磁悬液的施加可采用喷、浇、浸等方法，不宜采用刷涂法。无论采用哪种，均不应使检测面上磁悬液的流速过快。44连续法采用连续法时，被检工件的磁化、施加磁粉的工艺以及观察磁痕显示都应在磁化通电时间内完成，通电时间为13S，停施磁悬液至少1S后方可停止磁化。为保证磁化效果应至少反复磁化两次。45剩磁法451剩磁法主要用于矫顽力在1KA/M以上，并能保持足够的剩磁场（剩磁在08T以上）的被检工件。杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第9页共12页452采用剩磁法时，磁粉应在通电结束后再施加，一般通电时间为0251S。46交叉磁轭法使用交叉磁轭法时，四个磁极端面与检测面之间应尽量贴合，最大间隙不应超过15MM。连续拖动检测时，检测速度应尽量均匀，一般不应大于4M/MIN。5磁痕51磁痕的分类和处理511磁痕显示分为相关显示、非相关显示和伪显示。512长度与宽度之比大于3的缺陷磁痕，按条状磁痕处理；长度与宽度之比不大于3的磁痕，按圆形磁痕处理。513长度小于05MM的磁痕不计。514两条或两条以上缺陷磁痕在同一直线上且间距不大于2MM时，按一条磁痕处理，其长度为两条磁痕之和加间距。515缺陷磁痕长轴方向与工件（轴类或管类）轴线或母线的夹角大于或等于30时，按横向缺陷处理，其他按纵向缺陷处理。52缺陷磁痕的观察521缺陷磁痕的观察应磁痕形成后立即进行。522观察环境A非荧光磁粉检测时，缺陷磁痕的评定应可见光下进行，通常工件被检表面可见光照度应大于或等于1000LX；当现场采用便携式设备检测，由于条件所限无法满足时，可见光可以适当降低，但不得低于500LX。B荧光磁粉检测时，所用黑光灯在工件表面的辐照度大于或等于1000W/CM2，黑光波长应在320400NM的范围内，缺陷磁痕显示的评定应在暗室或暗处进行，暗室或暗处可见光照度应不大于20LX。检测人员不准戴对检测有影响的眼镜。523除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均匀或操作不当造成的之外，其他磁痕显示均应作为缺陷处理。当辨认细小磁痕时，应用210倍放大镜进行观察。53缺陷磁痕显示记录缺陷磁痕的显示记录可采用照相、录像和可剥性塑料薄膜等方式记录、同时应用草图标示。杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第10页共12页6复验当出现下列情况之一时，需要复验A检测结束时，用标准试片验证检测灵敏度不符合要求时；B发现检测过程中操作方法有误或技术条件改变时；C合同各方有争议或认为有必要时。7退磁71退磁一般要求一般可不进行退磁。但下列情况下工件应进行退磁A当检测需要多次磁化时，如认定上一次磁化将会给下一次磁化带来不良影响；B对下一道工序或使用产生不良影响；C蓝图的技术要求需要退磁的。72退磁方法退磁方法可分为交流和直流退磁法两种。721交流退磁法将需要退磁的工件从通电的磁化线圈中缓慢抽出，直至离开线圈1米以上时，再切断电流。或工件放入通电的磁化线圈内，将线圈中的电流逐渐减小至零或将交流电直接通过工件并逐步将电流减到零。722直流退磁法将需退磁的工件放入直流电磁场中，不断改变电流方向，并逐渐减小电流至零。723大型工件退磁大型工件可使用交流电磁轭进行局部退磁或采用缠绕电缆线圈分段退磁。73剩磁测定工件的退磁效果一般可用剩磁检查仪或磁场强度计测定。剩磁应不大于03MT240A/M，或按产品技术条件规定。8在用承压设备磁粉检测对在用承压设备进行磁粉检测时，如制造时采用高强度钢以及对裂纹（包括冷裂纹、热裂纹、再热裂纹）敏感的材料，或长期工作在腐蚀介质环境下，有可能发生应力腐蚀裂纹的场合，其内壁宜采用荧光磁粉检测方法进行检测。检测现场环境应符合422的要求。杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第11页共12页9磁粉检测质量分级91不允许存在的缺陷A不允许存在任何裂纹和白点；B紧固件和轴类零件不允许任何横向缺陷显示。92焊接接头的磁粉检测质量分级焊接接头的磁粉检测质量分级见表5。表5焊接接头的磁粉检测质量分级等级线性缺陷磁痕圆形缺陷磁痕（评定框尺寸为35MM100MM）不允许D15，且在评定框内不大于1个不允许D30，且在评定框内不大于2个L30D45，且在评定框内不大于4个大于级注L表示线性缺陷磁痕长度，MM；D表示圆形缺陷磁痕长径，MM。93受压加工部件和材料磁粉检测质量分级受压加工部件和材料磁粉检测质量分级见表6表6受压加工部件和材料磁粉检测质量分级等级线性缺陷磁痕圆形缺陷磁痕（评定框尺寸为2500MM2，其中一条矩形边最大长为150MM）不允许D20,且在评定框内不大于1个L40D40,且在评定框内不大于2个L60D60,且在评定框内不大于4个大于级注L表示线性缺陷磁痕长度，MM；D表示圆形缺陷磁痕长径，MM。94综合评级在圆形缺陷评定区内同时存在多种缺陷时，应进行综合评级。对各类缺陷分别评定级别，取质量级别最低的级别作为综合评级的级别；当各类缺陷的级别相同时，则降低一级作为综合评级的级别。杭州东辰热力辅机有限公司第B版第0次修改Q/HDCZD1004磁粉检测工艺作业指导书第12页共12页95当蓝图技术要求另有规定时，则按其要求评定。10相关表格101TG/BGMT01磁粉检测工艺卡102TG/BGMT02磁粉检测记录103TG/BGMT03磁粉检测报告永磁交流伺服电机位置反馈传感器检测相位与电机磁极相位的对齐方式20081107来源INTERNET浏览504主流的伺服电机位置反馈元件包括增量式编码器，绝对式编码器，正余弦编码器，旋转变压器等。为支持永磁交流伺服驱动的矢量控制，这些位置反馈元件就必须能够为伺服驱动器提供永磁交流伺服电机的永磁体磁极相位，或曰电机电角度信息，为此当位置反馈元件与电机完成定位安装时，就有必要调整好位置反馈元件的角度检测相位与电机电角度相位之间的相互关系，这种调整可以称作电角度相位初始化，也可以称作编码器零位调整或对齐。下面列出了采用增量式编码器，绝对式编码器，正余弦编码器，旋转变压器等位置反馈元件的永磁交流伺服电机的传感器检测相位与电机电角度相位的对齐方式。增量式编码器的相位对齐方式在此讨论中，增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号UVW，UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下1用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；2用示波器观察编码器的U相信号和Z信号；3调整编码器转轴与电机轴的相对位置；4一边调整，一边观察编码器U相信号跳变沿，和Z信号，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系；5来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。撤掉直流电源后，验证如下1用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形；2转动电机轴，编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合，编码器的Z信号也出现在这个过零点上。上述验证方法，也可以用作对齐方法。需要注意的是，此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐，由于电机的U相反电势，与UV线反电势之间相差30度，因而这样对齐后，增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的30度相位点对齐，而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致，所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的30度点对齐。有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐，为达到此目的，可以1用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线；2以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以近似得到电机的U相反电势波形；3依据操作的方便程度，调整编码器转轴与电机轴的相对位置，或者编码器外壳与电机外壳的相对位置；4一边调整，一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点，最终使上升沿和过零点重合，锁定编码器与电机的相对位置关系，完成对齐。由于普通增量式编码器不具备UVW相位信息，而Z信号也只能反映一圈内的一个点位，不具备直接的相位对齐潜力，因而不作为本讨论的话题。绝对式编码器的相位对齐方式绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言，差别不大，其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位的最高位的电平，利用此电平的0和1的翻转，也可以实现编码器和电机的相位对齐，方法如下1用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；2用示波器观察绝对编码器的最高计数位电平信号；3调整编码器转轴与电机轴的相对位置；4一边调整，一边观察最高计数位信号的跳变沿，直到跳变沿准确出现在电机轴的定向平衡位置处，锁定编码器与电机的相对位置关系；5来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，跳变沿都能准确复现，则对齐有效。这类绝对式编码器目前已经被采用ENDAT，BISS，HYPERFACE等串行协议，以及日系专用串行协议的新型绝对式编码器广泛取代，因而最高位信号就不符存在了，此时对齐编码器和电机相位的方法也有所变化，其中一种非常实用的方法是利用编码器内部的EEPROM，存储编码器随机安装在电机轴上后实测的相位，具体方法如下1将编码器随机安装在电机上，即固结编码器转轴与电机轴，以及编码器外壳与电机外壳；2用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；3用伺服驱动器读取绝对编码器的单圈位置值，并存入编码器内部记录电机电角度初始相位的EEPROM中；4对齐过程结束。由于此时电机轴已定向于电角度相位的30度方向，因此存入的编码器内部EEPROM中的位置检测值就对应电机电角度的30度相位。此后，驱动器将任意时刻的单圈位置检测数据与这个存储值做差，并根据电机极对数进行必要的换算，再加上30度，就可以得到该时刻的电机电角度相位。这种对齐方式需要编码器和伺服驱动器的支持和配合方能实现，日系伺服的编码器相位之所以不便于最终用户直接调整的根本原因就在于不肯向用户提供这种对齐方式的功能界面和操作方法。这种对齐方法的一大好处是，只需向电机绕组提供确定相序和方向的转子定向电流，无需调整编码器和电机轴之间的角度关系，因而编码器可以以任意初始角度直接安装在电机上，且无需精细，甚至简单的调整过程，操作简单，工艺性好。如果绝对式编码器既没有可供使用的EEPROM，又没有可供检测的最高计数位引脚，则对齐方法会相对复杂。如果驱动器支持单圈绝对位置信息的读出和显示，则可以考虑1用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；2利用伺服驱动器读取并显示绝对编码器的单圈位置值；3调整编码器转轴与电机轴的相对位置；4经过上述调整，使显示的单圈绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机30度电角度所应对应的单圈绝对位置点，锁定编码器与电机的相对位置关系；5来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，上述折算位置点都能准确复现，则对齐有效。如果用户连绝对值信息都无法获得，那么就只能借助原厂的专用工装，一边检测绝对位置检测值，一边检测电机电角度相位，利用工装，调整编码器和电机的相对角位置关系，将编码器相位与电机电角度相位相互对齐，然后再锁定。这样一来，用户就更加无从自行解决编码器的相位对齐问题了。个人推荐采用在EEPROM中存储初始安装位置的方法，简单，实用，适应性好，便于向用户开放，以便用户自行安装编码器，并完成电机电角度的相位整定。正余弦编码器的相位对齐方式普通的正余弦编码器具备一对正交的SIN，COS1VPP信号，相当于方波信号的增量式编码器的AB正交信号，每圈会重复许许多多个信号周期，比如2048等；以及一个窄幅的对称三角波INDEX信号，相当于增量式编码器的Z信号，一圈一般出现一个；这种正余弦编码器实质上也是一种增量式编码器。另一种正余弦编码器除了具备上述正交的SIN、COS信号外，还具备一对一圈只出现一个信号周期的相互正交的1VPP的正弦型C、D信号，如果以C信号为SIN，则D信号为COS，通过SIN、COS信号的高倍率细分技术，不仅可以使正余弦编码器获得比原始信号周期更为细密的名义检测分辨率，比如2048线的正余弦编码器经2048细分后，就可以达到每转400多万线的名义检测分辨率，当前很多欧美伺服厂家都提供这类高分辨率的伺服系统，而国内厂家尚不多见；此外带C、D信号的正余弦编码器的C、D信号经过细分后，还可以提供较高的每转绝对位置信息，比如每转2048个绝对位置，因此带C、D信号的正余弦编码器可以视作一种模拟式的单圈绝对编码器。采用这种编码器的伺服电机的初始电角度相位对齐方式如下1用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；2用示波器观察正余弦编码器的C信号波形；3调整编码器转轴与电机轴的相对位置；4一边调整，一边观察C信号波形，直到由低到高的过零点准确出现在电机轴的定向平衡位置处，锁定编码器与电机的相对位置关系；5来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，过零点都能准确复现，则对齐有效。撤掉直流电源后，验证如下1用示波器观察编码器的C相信号和电机的UV线反电势波形；2转动电机轴，编码器的C相信号由低到高的过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。这种验证方法，也可以用作对齐方法。此时C信号的过零点与电机电角度相位的30度点对齐。如果想直接和电机电角度的0度点对齐，可以考虑1用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线；2以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以近似得到电机的U相反电势波形；3调整编码器转轴与电机轴的相对位置；4一边调整，一边观察编码器的C相信号由低到高的过零点和电机U相反电势波形由低到高的过零点，最终使2个过零点重合，锁定编码器与电机的相对位置关系，完成对齐。由于普通正余弦编码器不具备一圈之内的相位信息，而INDEX信号也只能反映一圈内的一个点位，不具备直接的相位对齐潜力，因而在此也不作为讨论的话题。如果可接入正余弦编码器的伺服驱动器能够为用户提供从C、D中获取的单圈绝对位置信息，则可以考虑1用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；2利用伺服驱动器读取并显示从C、D信号中获取的单圈绝对位置信息；3调整旋变轴与电机轴的相对位置；4经过上述调整，使显示的绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机30度电角度所应对应的绝对位置点，锁定编码器与电机的相对位置关系；5来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，上述折算绝对位置点都能准确复现，则对齐有效。此后可以在撤掉直流电源后，得到与前面基本相同的对齐验证效果1用示波器观察正余弦编码器的C相信号和电机的UV线反电势波形；2转动电机轴，验证编码器的C相信号由低到高的过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。如果利用驱动器内部的EEPROM等非易失性存储器，也可以存储正余弦编码器随机安装在电机轴上后实测的相位，具体方法如下1将正余弦随机安装在电机上，即固结编码器转轴与电机轴，以及编码器外壳与电机外壳；2用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；3用伺服驱动器读取由C、D信号解析出来的单圈绝对位置值，并存入驱动器内部记录电机电角度初始安装相位的EEPROM等非易失性存储器中；4对齐过程结束。由于此时电机轴已定向于电角度相位的30度方向，因此存入的驱动器内部EEPROM等非易失性存储器中的位置检测值就对应电机电角度的30度相位。此后，驱动器将任意时刻由编码器解析出来的与电角度相关的单圈绝对位置值与这个存储值做差，并根据电机极对数进行必要的换算，再加上30度，就可以得到该时刻的电机电角度相位。这种对齐方式需要伺服驱动器的在国内和操作上予以支持和配合方能实现，而且由于记录电机电角度初始相位的EEPROM等非易失性存储器位于伺服驱动器中，因此一旦对齐后，电机就和驱动器事实上绑定了，如果需要更换电机、正余弦编码器、或者驱动器，都需要重新进行初始安装相位的对齐操作，并重新绑定电机和驱动器的配套关系。旋转变压器的相位对齐方式旋转变压器简称旋变，是由经过特殊电磁设计的高性能硅钢叠片和漆包线构成的，相比于采用光电技术的编码器而言，具有耐热，耐振。耐冲击，耐油污，甚至耐腐蚀等恶劣工作环境的适应能力，因而为武器系统等工况恶劣的应用广泛采用，一对极（单速）的旋变可以视作一种单圈绝对式反馈系统，应用也最为广泛，因而在此仅以单速旋变为讨论对象，多速旋变与伺服电机配套，个人认为其极对数最好采用电机极对数的约数，一便于电机度的对应和极对数分解。旋变的信号引线一般为6根，分为3组，分别对应一个激励线圈，和2个正交的感应线圈，激励线圈接受输入的正弦型激励信号，感应线圈依据旋变转定子的相互角位置关系，感应出来具有SIN和COS包络的检测信号。旋变SIN和COS输出信号是根据转定子之间的角度对激励正弦信号的调制结果，如果激励信号是SINT，转定子之间的角度为，则SIN信号为SINTSIN，则COS信号为SINTCOS，根据SIN，COS信号和原始的激励信号，通过必要的检测电路，就可以获得较高分辨率的位置检测结果，目前商用旋变系统的检测分辨率可以达到每圈2的12次方，即4096，而科学研究和航空航天系统甚至可以达到2的20次方以上，不过体积和成本也都非常可观。商用旋变与伺服电机电角度相位的对齐方法如下1用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出；2然后用示波器观察旋变的SIN线圈的信号引线输出；3依据操作的方便程度，调整电机轴上的旋变转子与电机轴的相对位置，或者旋变定子与电机外壳的相对位置；4一边调整，一边观察旋变SIN信号的包络，一直调整到信号包络的幅值完全归零，锁定旋变；5来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，信号包络的幅值过零点都能准确复现，则对齐有效。撤掉直流电源，进行对齐验证1用示波器观察旋变的SIN信号和电机的UV线反电势波形；2转动电机轴，验证旋变的SIN信号包络过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。这个验证方法，也可以用作对齐方法。此时SIN信号包络的过零点与电机电角度相位的30度点对齐。如果想直接和电机电角度的0度点对齐，可以考虑1用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线；2以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以近似得到电机的U相反电势波形；3依据操作的方便程度，调整编码器转轴与电机轴的相对位置，或者编码器外壳与电机外壳的相对位置；4一边调整，一边观察旋变的SIN信号包络的过零点和电机U相反电势波形由低到高的过零点，最终使这2个过零点重合，锁定编码器与电机的相对位置关系，完成对齐。需要指出的是，在上述操作中需有效区分旋变的SIN包络信号中的正半周和负半周。由于SIN信号是以转定子之间的角度为的SIN值对激励信号的调制结果，因而与SIN的正半周对应的SIN信号包络中，被调制的激励信号与原始激励信号同相，而与SIN的负半周对应的SIN信号包络中，被调制的激励信号与原始激励信号反相，据此可以区别和判断旋变输出的SIN包络信号波形中的正半周和负半周。对齐时，需要取SIN由负半周向正半周过渡点对应的SIN包络信号的过零点，如果取反了，或者未加准确判断的话，对齐后的电角度有可能错位180度，从而造成速度外环进入正反馈。如果可接入旋变的伺服驱动器能够为用户