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《畢業(yè)論文--基于應(yīng)變式傳感器的扭矩檢測系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)論文摘要近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進步和測試技術(shù)的發(fā)展，對扭矩傳感器提出了更高的要求。工程和實際中,許多情況下必須控制和知道扭矩的大小。本文是在對比多種傳感器的基礎(chǔ)上針對其他扭矩傳感器的缺點，研制開發(fā)了一種結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定的新型高精度應(yīng)變式扭矩測量儀。本文對扭矩傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀進行了分析，并明確了研究內(nèi)容和工作步驟。在扭矩傳感器主體的設(shè)計過程中，首先介紹了應(yīng)變式扭矩傳感器的測量原理，介紹了一種高精度智能控制扭矩測試儀的設(shè)計,描述了該儀器的主要機械結(jié)構(gòu)、電路結(jié)構(gòu)和工作原理,給出
2、了軟件程序流程。采用高精度應(yīng)變式傳感器，數(shù)據(jù)采集分析技術(shù)設(shè)計小量程的靜態(tài)及低轉(zhuǎn)速動態(tài)扭矩。檢測裝置達到了預(yù)期設(shè)計目標要求，相對于其他檢測方式精度高而且操作方便。關(guān)鍵詞：應(yīng)變式傳感器扭矩測量電橋44東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)論文目錄摘要1第一章 緒論11.1引言11.2課題的研究背景與來源11.2.1課題研究背景11.2.2課題研究來源21.3扭矩測量發(fā)展現(xiàn)狀及扭矩檢測的幾種方法21.3.1扭矩測量的發(fā)展現(xiàn)狀21.3.2扭矩測量的幾種方法41.3.3扭矩測量的發(fā)展前景61.4課題研究的內(nèi)容和方法61.
3、4.1課題研究內(nèi)容61.4.2課題研究方法7第二章檢測裝置的基本原理和總體方案82.1引言82.2檢測裝置整體系統(tǒng)框圖82.3電阻應(yīng)變片及扭矩測量的基本原理：82.3.1電阻應(yīng)變片的基本原理82.3.2扭矩測量的基本原理102.4各部分功能介紹122.5方案論證13第三章扭矩傳感器的設(shè)計143.1引言143.2應(yīng)變片的選用143.3彈性敏感元件設(shè)計153.4扭矩傳感器的硬件結(jié)構(gòu)153.4.1彈性軸材料的選擇和確定163.4.2聯(lián)軸器的選用173.4.3導(dǎo)電滑環(huán)及滑臂電刷的選用18第四章扭矩檢測系統(tǒng)各
4、部分電路的設(shè)計204.1引言204.2電橋電路204.2.1電橋電路的選用204.2.2電橋電路的精度誤差分析234.3放大電路的設(shè)計及硬件選用234.3.1放大電路的設(shè)計234.3.2放大電路的誤差分析2644東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)論文4.4低通濾波電路的設(shè)計274.5A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計284.6單片機電路及硬件選取314.7LCD顯示電路及硬件選取324,8硬件的抗干擾措施35第五章軟件部分簡介375.1引言375.2主程序包含的各部分模塊的定義及功能395.3數(shù)據(jù)處理子程序395.4LC
5、D顯示部分39結(jié)束語41致謝42參考文獻43附錄系統(tǒng)總電路圖4444東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)論文第一章 緒論1.1引言隨著電子化，以及機械化水平的提高，傳感器技術(shù)已經(jīng)成為了工業(yè)自動控制控制領(lǐng)域中重要的一部分。各種工業(yè)產(chǎn)品裝配線上使用的自動化緊固工具和裝置，例如電動板旋鑿，都需要扭矩傳感器提供緊固力矩信號，并按照設(shè)定的擰緊力矩進行作業(yè)；在各種自動化生產(chǎn)過程中，例如深孔鉆削作業(yè)中的鉆頭過載保護和自動提升排屑，數(shù)控金屬切削機床的自整定系統(tǒng)等，也都可以通過工作軸轉(zhuǎn)矩的在線檢測，達到工藝過程的自控目的。隨著
6、汽車電子化程度的提高，特別是CPU技術(shù)在汽車上的大量應(yīng)用，使傳感器技術(shù)成為發(fā)展汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。對汽車的各種電控系統(tǒng)而言，其中最重要的兩個基本參數(shù)是發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負荷。目前轉(zhuǎn)速測量無論在實驗室中還是汽車上，都已達到了實用的程度，而負荷測量方法雖然在實驗室中得到了廣泛應(yīng)用，但由于檢測儀器本身的體積、成本、可靠性或準確度等問題的存在，加之其它一些條件的限制，使其還沒有完全適用于車載實測。目前，汽車上廣泛使用的負荷檢測方法均屬于間接測量方法，測量準確度比較低。扭矩傳感器屬于負荷的直接檢測方法，最有希
7、望成為汽車未來實用的、高準確度的負荷傳感器。因此，研制出一種高準確度動態(tài)扭矩測量儀對自動控制及汽車制造業(yè)等領(lǐng)域具有非常重要的現(xiàn)實意義。1.2課題的研究背景與來源1.2.1課題研究背景扭矩是旋轉(zhuǎn)動力機械的重要工作參數(shù)，而扭矩測量已經(jīng)成為機械量測量中一個重要組成部分。若能準確、可靠、方便地測出受試機械的平均或瞬時的扭矩值、轉(zhuǎn)速和功率，這將有利于改進和提高其性能。同時，裝置測試系統(tǒng)可作旋轉(zhuǎn)動力機械日常運行的監(jiān)視裝置，起到故障診斷或可用作自動控制系統(tǒng)的檢測裝置。44東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)論文扭矩測量是各
8、種機械產(chǎn)品的開發(fā)研究、測試分析、質(zhì)量檢驗、型式鑒定和節(jié)能、安全或優(yōu)化控制等工作中必不可少的內(nèi)容。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，扭矩測量技術(shù)已充分引起人們的重視，成為測試技術(shù)的一個新分支。扭矩已成為眾多機械量測量中的一個主要參數(shù)。近年來，世界各工業(yè)發(fā)達國家相繼探討出許多扭矩測試新技術(shù)，研制、生產(chǎn)出較多的新穎扭矩測量儀。改革開放以來，我們走技術(shù)引進、自主創(chuàng)新之路，極大的推動了扭矩測量技術(shù)的發(fā)展。在高新技術(shù)中，扭矩測量技術(shù)是綜合應(yīng)用機械、電子、物理、計算機等多方面知識的一門學(xué)
