基于C8051F005单片机和MEMS加速度传感器ADXL311的倾角仪

提出了一种基于C8051F005单片机和ADXL311双轴加速度传感器的数字式倾角仪的设计方法,并介绍了其软硬件的实现。该倾角仪的工作原理是依次在0°、90°、180°3个不同位置,由C8051F005单片机A/D转换进行定标,然后将处理后的数据送外部设备显示。该倾角仪首次使用需先进行标定,改善因在不同工作环境下所产生的角度误差,与传统的倾角仪相比具有很高的灵敏度,满足各种不同场合下测量精度的要求。

基于STM32F103的旋转角度测量装置设计

设计一种基于增量式编码器和STM32F103系列芯片的角度测量仪。该装置与被测物件按一定传动比固定安装,系统自动测出传动比并存储,以免断电数据丢失。被测物件每转动一周,光电传感器触发一个零位信号,编码器输出A、B两相方波信号,STM32F103芯片接收到编码器的脉冲信号后根据算法求出对应的角度值,经串口在上位机界面实时显示并分析实验数据,得到不同传动比下的角度测量精度。

高速模数转换器AD9057在数字化超声波探伤仪中的应用

高速模数转换器是数字化超声波探伤仪中的关键部件,重点介绍在数字化超声波探伤仪的数据采集系统中8位高速模数转换器AD9057的应用,主要涉及AD9057的主要性能特点和它在数据采集电路中的分时存取系统中的应用以及其中的关键技术与方法。

新型质心测量系统及测量方法研究

通过分析多质点称量法与不平衡力矩测质心法,针对本质心测量系统的工作特点,以天平原理与不平衡力矩理论为依据,对高精度质心测量方法进行了探讨。采用十字刀口与升降台结构和称重传感器技术,汲取上述两种方法的优点,形成新型测量机构与方法。利用Visual Basic软件设计了控制系统的操作界面,解算出质心测量系统的算法方程,得到所求物体的质心偏心距与不平衡力矩,并进行了误差分析。结合现有的形心测量技术,研制了一种新型的质心测量系统。

基于锁相环的电磁振动给料机频率跟踪控制

针对电磁振动给料机加料、送料的过程中,由于机身固有频率发生变化,振动频率不能及时调整而导致振动效率不高的问题,设计了一种基于锁相环的频率跟踪系统。该系统通过检测反馈电流频率,经过零比较器、锁相环,移相电路将反馈信号频率作为驱动频率作用于逆变电路,实现给料机频率跟踪的功能。该系统将锁相环技术应用于电磁振动频率控制,能方便地实现电磁振动给料机振动频率的自动跟踪,很大程度上简化了给料机的操作过程,使设备性能更优,生产效率更高。

大型旋转机械状态监测及故障诊断系统

针对大型旋转机械实时监测系统一般只负责监测设备运行状况,而无法进行故障分析的弊端研究设计了该系统。系统实现了大型旋转机械运转状况的实时监测、信号曲线实时显示、长期数据存储、网络通信以及在线动平衡测量和轴承故障检测等多种功能,能及时识别旋转机械设备的异常状态,保证设备安全可靠地运行,并可以为控制设备运行于最优状态以及早期诊断设备故障提供依据。

磨床砂轮动平衡中平衡块调整量计算方法研究

针对配有三个平衡块的磨床砂轮动平衡装置,根据磨床砂轮不平衡量的大小提出两种不同的平衡块调整量计算方法。三配平块移动平衡法解决了当砂轮初次动平衡或砂轮不平衡量较大时如何计算各平衡块目标角度的问题,摄动移块平衡法解决了当砂轮需要精确动平衡或砂轮在使用一段时间后需要再次动平衡时如何计算平衡块调整量的问题。最后通过实验验证了在磨床砂轮动平衡时采用上述两种方法能提高磨床砂轮的动平衡效率,降低磨床在砂轮动平衡过程中的启停次数。

位置敏感探测器(PSD)的非线性补偿技术

介绍了二维枕型位置敏感探测器(PSD)的工作原理和非线性的成因。根据PSD的非线性特点提出了双边线性插值补偿法对PSD的非线性进行补偿。在不增加硬件成本的前提下大幅度提高了PSD的线性度,扩大了PSD的有效使用面积。实验表明:补偿后PSD获得了很好的线性度。

多级柔性水泵转子的动力学有限元分析

利用ANSYS10.0软件,建立水泵转子的三维模型并进行模态分析和谐响应分析。得出水泵转子前四阶的固有频率和振型,并得到转子在前两阶固有频率下对不同盘加简谐激振力时的振型图,与转子理论振型对比,验证了转子动力学的合理性。有限元法建立的模型为多级水泵柔性转子系统的振动提供了一定的理论依据。

高速模数转换器ADC0820在超高速动平衡测试系统中的应用

超高速动平衡测试系统可以对旋转机械在超高速旋转的工作条件下进行动平衡检测。介绍了ADC0820的主要性能特点和它在数据采样模块中的应用。以ADC0820为核心的采样模块只负责数据采样,提高了系统检测的速度与精度。模块采用分时存取系统,并利用整周期采样控制电路实现数据整周期采样,分析了ADC数据采样的时序控制,并验证了其可行性。

基于LabVIEW的转动惯量测试系统

将虚拟仪器技术引入到工程测试领域,提供了一套基于LabVIEW软件平台的转动惯量测试系统的解决方案。测量时被测工件安装在定轴测试系统上,采用加速度传感器检测系统的自由摆动信号,通过信号调理模块处理,经USB2821采集卡采集到计算机,应用LabVIEW软件测试系统的固有频率,并依此计算工件的转动惯量。文中给出了计算机设计流程图。最后应用实验的方法验证了系统的可行性。

干式涡旋真空泵的动平衡工艺与振动品质研究

针对干式涡旋真空泵的振动平衡问题,对其工作原理、机械动力学模型、渐开线型线的理论偏心等方面进行了分析。提出相应动平衡设计方法并对核心部件进行三维建模:其中包括动涡旋盘的质心调整,扇叶上下两个扇区厚度差异设计。通过Fluent对涡旋盘进行空气动力学的仿真,设计专用夹具及配重块并进行实验验证,以确定整套的平衡工艺方法。研究结果表明:整机动平衡精度可达0.2 g以下,振动数值由10降到1 mm/s左右,平均用时15 min,减振效果显著,生产效率得到极大提高。

单面现场动平衡解析三点加重法试验研究

提出了一种用于单面现场动平衡的解析三点加重法。在叶轮上三个等分点分别加试重 ,并测试相应振动值 ,用公式就可以计算出不平衡量的大小和位置。实验证明这种方法简单、方便可行。

40MHz高速采集与通信模块在超声检测中的应用

设计了以AD9057为核心的采样频率为40 MHz的高速采集和通信模块。选用具有USB通信功能的C8051F340单片机,通过分时存取的方法进行超声波信号的采集和大量数据的传输,并通过上位机进行波形显示和数据处理。实验证明,40 MHz高速采集与通信模块在超声波探伤系统中应用稳定、准确、可靠。

多级柔性水泵转子的两速三面动平衡方法研究

为提高水泵转子动平衡效率,提出一种两速三面动平衡方法。此方法在双通道动平衡机上即可实现。首先对水泵转子在两种转速下进行三面标定,求解出其影响系数;根据影响系数求解转子的不平衡量值及相角。此方法将转子的低速双面动平衡与一阶静力动平衡结合起来,可实现对多级水泵转子快速、高效的动平衡。

基于CAV424的电容式振动传感器转换电路

提出了一种基于CAV424的电容式传感器振动测量电路,应用于动平衡分析仪。将由振动引起的微小电容变化量转换成电压信号,电路中没有影响测量稳定性和产生零点漂移的元器件,大幅度降低了测量过程中的噪声。其电路简单,可靠性高,便于调试。实验表明该电路非线性误差小,测量范围大,具有很高的测量精度。

基于动平衡原理的曲轴质量定心系统研究

针对曲轴实际生产中动平衡效率较低的问题,以总去质量最少为目标,提出一种基于动平衡原理的曲轴质量定心系统。利用曲轴多面校正法进行靠近曲轴端面的去重块的动平衡测算;根据结果,通过影响系数法求出质量定心的影响系数;将所测数据传送给质量定心机上位机系统,根据系统所提供的数据,进行钻中心孔工序。结果表明:该质量定心系统成功减少了曲轴总去质量,实现了曲轴制造工序的优化,有效提高曲轴生产效率和产品合格率,降低曲轴制造成本。

曲轴不平衡量多面校正的优化分解算法研究

针对生产实际中曲轴动平衡效率低的问题,以最少去重面、总去重量最小为目标,提出一种应用于全自动曲轴动平衡量分解的优化算法——多面校正法。首先对曲轴不平衡量进行测量分解,然后根据分解结果,自动选择去重面,进行去重。多面校正法成功减少了曲轴总去重量,实现了平衡去重的优化。另外,该算法可根据实际曲轴结构的不同,选择与之对应的去重块和扇面角度,显著扩大了测试系统的适用范围。应用此算法对曲轴不平衡量进行优化分解,能够有效提高曲轴生产效率和产品合格率,降低曲轴制造成本。

风机转子动平衡一阶非线性识别与校正方法研究

在实际风机转子动平衡过程中,由于转子系统的不平衡量与振动之间存在一定的非线性,导致运用线性模型进行的动平衡测试结果存在非线性测量误差,往往需要多次启、停测量才能达到平衡精度要求。为此,考虑非线性因素的影响,阐明了不平衡量与振动响应呈非线性关系,提出了一种在单面刚性转子动平衡测试的基础上进行一阶非线性识别与校正的现场动平衡测试方法。通过实验研究,证明了利用该方法进行动平衡测试的有效性及优越性。

磨床砂轮动平衡中平衡块调整方法研究

针对配有3个配重平衡块的磨床砂轮动平衡装置,根据磨床砂轮不平衡量的大小提出两种不同的平衡块调整量计算方法。三配平块移动平衡法解决了当砂轮初次动平衡或砂轮不平衡量较大时如何计算各平衡块目标角度的问题,摄动移块平衡法解决了当砂轮需要精确动平衡或砂轮在使用一段时间后需要再次动平衡时如何计算平衡块调整量的问题。最后通过实验验证了在磨床砂轮动平衡时采用上述两种方法能提高磨床砂轮的动平衡效率,降低磨床在砂轮动平衡过程中的启停次数。