环型空间阵列论文-陈薇

环型空间阵列论文-陈薇

导读:本文包含了环型空间阵列论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:环型空间阵列,扭矩传感器,相位差检测,MCU

环型空间阵列论文文献综述

陈薇[1](2013)在《基于环型空间阵列传感器的扭矩测量系统研究》一文中研究指出扭矩测量,作为研究大型机械传动系统在各种工作环境与负荷下的动态特性重要测试方法之一,受到越来越多专家与工程技术人员的高度重视。随着扭矩测量技术的发展,各种类型的扭矩传感器不断问世。但针对高温、振动、电磁干扰等异常恶劣的极端工作环境下的扭矩测量仍无有效方案,因此,国内外众多专家都致力于能用于极端环境下的新型的扭矩传感器及其测量系统的开发与研制。论文作为国家自然科学基金项目“基于球对称的交流电磁感应环型阵列器原理研究”和高等学校博士学科点专项科研基金项目“基于环型空间阵列的扭矩测量原理研究”研究内容,在分析研究极端环境下工作的机械设备转轴动态扭矩测量国内外发展状况基础上,针对高湿、高温、强振动、强腐蚀等极端环境下能有效开展工作的环型空间阵列扭矩传感器的需要,结合环形空间阵列传感器的工作原理与输出信号特点,提出了基于环形空间阵列扭矩传感器的测量系统原理,建立了适用于极端环境下机械传动主轴动态非接触式扭矩测量系统,并对测量系统进行了硬件与软件设计与研究。论文首先对环形空间扭矩传感器的基本结构与工作原理进行了较为深入的分析,并在此基础上研究设计出测量系统的数据采集软硬件系统,该系统主要包括信号调理电路、数据采集卡各个硬件模块以及上位机串口通信及显示软件等,并提出应用多重相关法进行信号调理与提取相位差,仿真结果显示该方法抑制噪声干扰效果突出。其次,利用虚拟仪器LABVIEW软件搭建测量系统的软件平台,编制了动态链接库,使LABVIEW软件与系统的串口驱动程序无缝连接,并利用多重相关算法来降低信号干扰和求解相位差,简化测量系统硬件电路,提高测量精度;此外还设计出人性化人机界面,实现采集参数设置、实时波形显示、实时数据处理及数据存储与历史数据调用等功能,便于数据本地共享与远程传输。最后搭建了实验测量平台,进行了系统的调试与实验。同时根据实验数据对测量系统的线性度、灵敏度、重复性以及系统误差进行详细分析,并提出相应的抗干扰措施,测量结果表明,该测量系统具有测量精度高、抗干扰性强、重复性好等优点,能初步满足环型空间阵列扭矩传感器在极端环境下稳定工作的需要。(本文来源于《重庆大学》期刊2013-05-01)

赵智高[2](2012)在《环型空间阵列扭矩测量系统抗干扰能力的研究》一文中研究指出在各种机械设备性能检测系统中,扭矩是最能反映出机械传动转轴性能的典型机械量之一。通过对被测扭矩信号的分析,可迅速获得反映机械传动系统的主要特征参量,如扭转角、转速、角加速度等。因此,具有精度高、准确性好、抗干扰能力强的扭矩测量新方法及测量系统成为了近年来国内外学者研究的热点之一。论文针对目前国内外对高温、高湿、强腐蚀、强冲击等极端恶劣环境下的扭矩测量仍无有效检测方法的现状,在国家自然科学基金项目(项目编号:50975300)和高等学校博士学科点专项科研基金(项目编号:20100191110038)的资助下,根据球对称特性和交流电磁感应原理,在提出的一种新型非接触式环型空间阵列扭矩传感器的基础上,从提高环型空间阵列扭矩测量系统的信号质量和准确度出发,以传感器的测量系统原理研究入手,重点对测量系统的电路抗干扰能力进行了较为深入的分析与研究。论文首先从环型空间阵列扭矩测量系统的干扰源分析入手,对测量系统的内部干扰与外部干扰进行了详细分析与讨论,同时对传感器和测量系统的干扰源、上位机系统的干扰等进行了较为深入的分析研究,并对几种常见的硬件与软件抗干扰措施进行了讨论。其次在以上分析、讨论、研究的此基础上,开展了扭矩测量系统的设计与研究,重点对测量系统进行硬件与软件设计,主要包括信号调理模块的抗干扰设计、单片机控制模块的抗干扰设计、通信接口模块的抗干扰设计,以及软件部分的抗干扰设计。利用虚拟仪器软件LabVIEW在上位机中建立扭矩测量系统,采用相位差法对采集到的扭矩信号进行处理,抑制干扰噪声,将扭矩电信号转换为扭矩值,以实现极端环境下机械传动系统扭矩的在线动态测量,使测量系统具有较强的抗干扰能力。最后,通过搭建扭矩测量平台,对所设计的传感器进行数据采集。验证了测量系统设计的合理性及抗干扰能力,实验结果表明,传感器能实现将扭矩变化转换为电信号的变化,从而转换为扭矩值。论文还对扭矩测量系统的硬件与软件部分分别进行了抗干扰性实验验证,证明该测量系统具有较强的抗干扰能力。此外,还对测量系统的误差进行研究,确保测量系统满足极端环境下的扭矩测量要求。(本文来源于《重庆大学》期刊2012-05-01)

王远干,喻洪麟,巴军[3](2010)在《环型空间阵列扭矩传感测量系统研究》一文中研究指出针对恶劣环境下机械转轴扭矩动态测量的难题,利用交流电磁感应原理,采用环型空间阵列和专用的磁电式检测器,构建一种新型的非接触式扭矩传感器。分析了传感器的测量原理,建立了动态扭矩测量的数学模型,设计相应的测量系统。利用ANSYS有限元分析软件对传感器进行了建模和磁力分析,并进行了初步的扭矩测量实验,结果表明:系统的可测量最小扭转角≤±0.01°,可满足极端环境下机械转轴扭矩的动态测量,并具有较高的精度。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2010年09期)

喻洪麟,李蓉,何安国,马升涛,吴永峰[4](2010)在《环型空间阵列扭矩传感器读数头测量原理分析》一文中研究指出利用球对称特性和交流电磁感应的环型空间阵列扭矩测量原理,讨论了一种适合于极端环境下测量扭矩的环型空间阵列扭矩传感器读数头的工作原理。针对测量扭矩时遇到的难题,设计了读数头电路,并对其进行了仿真实验,获得较为满意的结果。(本文来源于《重庆大学学报》期刊2010年08期)

李蓉[5](2010)在《基于环型空间阵列的扭矩传感器及测量系统研究》一文中研究指出在大型机械传动系统中,扭矩是各类机械传动轴的基本载荷形式之一,是反映生产设备系统性能典型的机械量之一,也是旋转机械动力的输出的重要指标之一。通过对扭矩测量与分析,是保证生产设备以及辅助系统安全正常运行、提高系统效率的一种重要手段。利用扭矩测量系统采集实验数据,经过分析和处理,即可获得传动系统的工作状况,减少事故的发生使生产正常进行。因此,扭矩测量一直是国内外学者致力研究的热点之一。论文首先针对目前国内外对强冲击、高温、腐蚀、强振动等极端恶劣环境下机械传动系统的扭矩测量仍无有效检测方法的现状,在国家自然科学基金资助项目(项目编号:50975300)“基于球对称的交流电磁感应环型阵列器原理研究”和重庆市科委自然科学基金计划资助项目(项目编号:CSTC,2007BB3201)“极端环境下机械传动系统动态特性研究”的资助下,对基于球对称性以及电磁感应原理由环型空间阵列和读数头构成的扭矩传感器工作原理及测量系统进行了较为深入的研究。其次重点对传感器的构成进行了研究:研究了联轴器、传动轴的选择;读数头中线圈的排列方法以及线圈宽度和空间阵列中镍铬小球直径的关系;根据球对称性和电磁互感原理进行环型空间阵列对磁导率、互感系数以及读数头中采集线圈的输出电压变化而产生影响的规律分析研究;设计研制了信号调理电路,信号调理电路主要包括加法器、减法器和移相器。经过读数头电路中的信号调理电路将四路采集线圈的输出电压转换为一路正比于环型空间阵列位移量的调相信号,由于测量时是在被测轴的两端分别固定一个传感器,即可以得到两路正弦信号,两路同频率的正弦信号相位差即为扭转角。利用TMS320F2812实验板对调理后的信号进行模数转换后,经过一系列运算后测出两列同频率正弦信号相位差即扭转角,再根据扭矩和扭转角的关系,即可得到扭矩,实现极端环境下扭矩的测量。最后建立了环型空间阵列扭矩传感器的实验测试平台,对环型空间扭矩传感器测量系统的测量性能进行了测试,并进行了误差分析和灵敏度的分析。测试结果表明传感器输出满足测量精度要求。(本文来源于《重庆大学》期刊2010-05-01)

喻洪麟,巴军,何安国[6](2009)在《环型空间阵列扭矩传感器设计及电磁分析》一文中研究指出针对极端环境下机械转轴扭矩动态测量的难题,分析了交流电磁感应原理,采用特制的环型空间阵列和专用的磁电式检测器,组成一种新型的非接触式扭矩传感器。建立了其动态扭矩测量的数学模型,并利用ANSYS有限元分析软件对该传感器进行了建模及电磁分析,经初步实验验证可满足极端环境下机械转轴扭矩的动态测量要求。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2009年08期)

巴军[7](2009)在《环型空间阵列扭矩传感器测量系统的研究》一文中研究指出扭矩是最能反映机械传动系统动态性能的典型机械量之一。通过对扭矩的分析,可提取有效反映机械传动系统动态特性的转角、振角、角加速度等主要特征参量。为此,扭矩测量对传动轴载荷的确定和控制,对传动系统各工作部件的强度设计和原动机容量的选择都有着重要的指导意义,是目前国内外学者关注的研究热点之一。论文首先针对目前国内外对强冲击、高温、腐蚀、强振动等极端恶劣环境下机械传动系统的扭矩测量仍无有效检测方法的现状,在重庆市科委自然科学基金计划资助项目(项目编号:CSTC,2007BB3201)“极端环境下机械传动系统动态特性研究”的资助下,提出一种基于球对称特性和交流电磁感应原理的扭矩测量方法,采用环型空间阵列和磁电式检测器组成新型的非接触式扭矩传感器,并利用虚拟仪器软件LabVIEW建立同频正弦信号相位差测量系统,以实现极端环境下机械传动系统扭矩的在线动态测量。其次重点研究了球对称特性以及由磁性小球组成的环型空间阵列对电磁感应现象的影响,及在机械转轴工作过程中磁电式检测器采集线圈感应电压的变化规律;研究检测器中采集线圈的排列方式,把感应电压转换成便于相位差测量的调相信号,建立环型空间阵列传感器测量原理的数学模型;利用ANSYS有限元分析软件对环型空间阵列传感器进行实体建模和电磁分析,对其工作机理进行动态模拟,并通过具体实验来验证其理论模型的可行性和正确性。最后在实验研究的基础上进行了深入分析,分析和实验结果表明,由磁性小球组成的环型空间阵列作为电感线圈中的磁介质,其磁导率呈周期性变化,在机械传动系统的工作过程中,磁导率的变化会引起检测器中采集线圈感应电压幅值的周期性变化,从而把环形位移信息转换为变化的电信号。通过在一个球距内设计四个采集线圈,利用差分混合与滤波整合的方法把四个采集线圈中感应电压的调幅信号转换为相对于激励信号的调相信号,通过相位差测量系统得到转轴在扭矩作用下的扭转角,从而实现扭矩的非接触式动态测量。(本文来源于《重庆大学》期刊2009-05-01)

环型空间阵列论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在各种机械设备性能检测系统中,扭矩是最能反映出机械传动转轴性能的典型机械量之一。通过对被测扭矩信号的分析,可迅速获得反映机械传动系统的主要特征参量,如扭转角、转速、角加速度等。因此,具有精度高、准确性好、抗干扰能力强的扭矩测量新方法及测量系统成为了近年来国内外学者研究的热点之一。论文针对目前国内外对高温、高湿、强腐蚀、强冲击等极端恶劣环境下的扭矩测量仍无有效检测方法的现状,在国家自然科学基金项目(项目编号:50975300)和高等学校博士学科点专项科研基金(项目编号:20100191110038)的资助下,根据球对称特性和交流电磁感应原理,在提出的一种新型非接触式环型空间阵列扭矩传感器的基础上,从提高环型空间阵列扭矩测量系统的信号质量和准确度出发,以传感器的测量系统原理研究入手,重点对测量系统的电路抗干扰能力进行了较为深入的分析与研究。论文首先从环型空间阵列扭矩测量系统的干扰源分析入手,对测量系统的内部干扰与外部干扰进行了详细分析与讨论,同时对传感器和测量系统的干扰源、上位机系统的干扰等进行了较为深入的分析研究,并对几种常见的硬件与软件抗干扰措施进行了讨论。其次在以上分析、讨论、研究的此基础上,开展了扭矩测量系统的设计与研究,重点对测量系统进行硬件与软件设计,主要包括信号调理模块的抗干扰设计、单片机控制模块的抗干扰设计、通信接口模块的抗干扰设计,以及软件部分的抗干扰设计。利用虚拟仪器软件LabVIEW在上位机中建立扭矩测量系统,采用相位差法对采集到的扭矩信号进行处理,抑制干扰噪声,将扭矩电信号转换为扭矩值,以实现极端环境下机械传动系统扭矩的在线动态测量,使测量系统具有较强的抗干扰能力。最后,通过搭建扭矩测量平台,对所设计的传感器进行数据采集。验证了测量系统设计的合理性及抗干扰能力,实验结果表明,传感器能实现将扭矩变化转换为电信号的变化,从而转换为扭矩值。论文还对扭矩测量系统的硬件与软件部分分别进行了抗干扰性实验验证,证明该测量系统具有较强的抗干扰能力。此外,还对测量系统的误差进行研究,确保测量系统满足极端环境下的扭矩测量要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

环型空间阵列论文参考文献

[1].陈薇.基于环型空间阵列传感器的扭矩测量系统研究[D].重庆大学.2013

[2].赵智高.环型空间阵列扭矩测量系统抗干扰能力的研究[D].重庆大学.2012

[3].王远干,喻洪麟,巴军.环型空间阵列扭矩传感测量系统研究[J].传感器与微系统.2010

[4].喻洪麟,李蓉,何安国,马升涛,吴永峰.环型空间阵列扭矩传感器读数头测量原理分析[J].重庆大学学报.2010

[5].李蓉.基于环型空间阵列的扭矩传感器及测量系统研究[D].重庆大学.2010

[6].喻洪麟,巴军,何安国.环型空间阵列扭矩传感器设计及电磁分析[J].仪器仪表学报.2009

[7].巴军.环型空间阵列扭矩传感器测量系统的研究[D].重庆大学.2009

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