非侵入式翼伞组提带张力测量传感器的设计

实时掌握并安全稳定地测量翼伞组提带张力大小,探究组提带张力与翼伞姿态的反馈关系,对翼伞研究非常重要。为解决目前翼伞组提带张力传感器量程小、结构复杂,以及破坏组提带结构等问题,本文设计了一种体积小、易于安装和拆卸、对翼伞组提带结构无破坏的双臂梁旁压式大量程张力传感器。本文使用SolidWorks对传感器弹性体进行建模,并使用ANSYS有限元分析软件对其进行静力学分析与模态仿真分析,通过分析结果对传感器弹性体模型的结构进行调整优化,从理论上证明传感器弹性体结构设计的合理性。设计了以STM32为主控芯片的信号采集系统,完成张力信号的采集、数据处理和数据存储等功能。使用拉力机对设计的翼伞组提带张力传感器实物进行多次测试,试验结果表明所设计的张力传感器具有高结构强度、高精度、良好的线性度以及重复性,满足对翼伞组提带张力的无损测量需求。

浅谈铝板带厚纵剪卷取端面不齐的解决方法

主要分析了影响某公司铝板带厚纵剪影响卷取端面质量的主要设备问题,并参照行业同类设备有针对性地进行技术升级改造,重点阐述料卷卷径与转向辊关系及恒张力闭环控制方法、卷取分离盘运动轨迹与料卷卷径跟随控制的实现。该公司通过上述两项技术升级设备后,彻底解决了铝板带卷取物料端面不齐的质量问题。

带式输送机张紧力调节系统研究

为给带式输送机高效、平稳运行创造良好条件,避免张紧力不足或者偏大引起跑偏、撕裂或者磨损严重等问题,提出一种张紧力调节系统。该系统采用张力传感器(TJL-7)实现输送机带张紧力实时检测,并通过温度传感器(HSTL-103F)、电流变送器(MILDJI-V1-B1)等获取输送带运行状态,采用PID控制方式确定张紧力实时值与预设值间偏差,后通过变频器、电机等自动调节张紧力,确保张紧力值与带式输送机现场运行情况相匹配。对张紧力调节系统结构、张紧力调节方式以及关键硬件结构等进行分析,现场应用后该张紧力调节系统运行平稳,可依据现场情况自动调节张紧力,现场应用效果显著。

智能牵引供电系统接触网状态监测技术及应用

智能牵引供电系统具有信息化、自动化和智能化的特点,接触网作为牵引供电系统的重要组成部分,承担着电力输送的艰巨任务。为防止由于热胀冷缩使补偿装置移动范围过大导致发生接触网断线等重大事故,基于深度学习理论和图像处理算法对补偿装置进行实时监控,设计了接触网断线智能监测系统,实现了对智能化牵引供电系统进行更加全面的数据实时监测,为不断调整和优化智能牵引供电系统提供技术支持。

磁通量索力传感器的研究进展

磁通量索力传感器(Elasto-Magnetic force sensor,EM sensor)作为一种非接触式测量的传感器,与其他索力传感器相比,具有长期稳定性与可靠性好、耐久性高、使用寿命长的突出优势,在预应力拉索的索力监测上应用广泛。本文对磁通量索力传感器的工作原理、发展脉络及研究热点进行阐述,对该技术工程应用的状况与面临的难题进行总结,并对传感器的技术发展趋势进行讨论与展望,以期为相关领域的研究人员在磁通量索力传感器应用及技术上的研究提供参考。

基于机器视觉的弦振动纱线张力非接触检测系统

为提高运动纱线张力检测精确性,解决接触式测量引起的摩擦力误差、断头等织物问题,采用振动频率和图像处理方法来分析纱线张力,设计一种基于机器视觉的纱线张力非接触检测系统。检测系统由纱线传送装置、工业线阵相机、白色线光源、伺服控制电动机、张力传感器组成。根据弦线悬链性理论建立纱线运动模型,结合纱线图像处理算法,寻找纱线图像上边界作为特征线计算其张力,结果表明:通过像素折算出的振动频率与实际张力拟合优度达0.99,在张力区间为5~30 cN以内,视觉系统测量值与张力传感器测量值相对误差率在±10%左右,非接触检测系统检测精度满足生产要求,避免了接触式测量存在的易磨损、稳定性较差等问题。

带式输送机尾部驱动张紧力自动调节研究

构建一种带式输送机机尾部驱动张紧力自动调节装置,该装置包括张紧力检测装置以及检测反馈装置,并对装置结构及控制方式等进行详细分析。将设计的装置在3502运输巷内布置的DTL120型带式输送机上应用表明,该机尾部驱动张紧力自动调节装置可实现输送带张紧力实时检测,并依据检测结果自动调整驱动滚筒转速,确保机尾位置不出现打滑问题,显著提高输送带及驱动滚筒使用寿命。

长距离运输带式输送机张紧力控制装置研究

长距离带式输送机运行工况复杂、负载大,导致输送带弹塑形变形大,需采用张紧装置给输送带一定张紧力,确保正常使用。根据带式输送机工作特点,综合变频控制、扭矩控制构建一种张紧力控制装置。该装置采用张力传感器实时监测输送带实际张紧力,PLC及变频器对张紧力进行分析并控制电机运行,实现张紧力调节。构建的张紧力控制装置结构简单、便于维护,现场应用后可满足带式输送机张紧控制需要,提升设备运行可靠性。

煤矿用带式输送机自动张紧装置的结构设计与应用

以开拓煤业DSJ160/350/3×500型煤矿用带式输送机为研究对象,对自动张紧装置的结构进行了设计。介绍了自动张紧装置的整体结构方案,对钢丝绳、张紧卷筒、电动机、张力传感器进行选型计算。将设计的自动张紧装置应用到带式输送机工程实践中,表明该装置具有良好的运行效果,皮带张紧响应时间和设备振幅较原有的自动张紧装置分别降低了12%和20%,为带式输送机的安全可靠运行提供了保障。

提升机钢丝绳载荷动态监测装置的设计及试验

针对矿井提升机吊挂时的钢丝绳振动、冲击等问题,研究了对处于动态状态下的钢丝绳张力监测工作,介绍了一种新型的油腔传感器,并将其安装于液压缸的活塞杆与滑块之间,通过将应力信号转化为活塞杆、滑块的压力信号,可有效地消除张力传感器与钢丝绳串联产生的安全隐患,保证系统的安全运行。

利用力传感器测量液体表面张力系数

为了解决传统实验中肉眼观察数字电压表的数值存在较大误差且计算过程繁琐的问题,将力敏传感器引入实验的同时,结合单片机和上位机系统,在实验过程时间段内连续采集数据点,绘制出外力变化的曲线图像,更为精确地确定环形液膜拉断瞬间的脱离力,减小误差,从而使得实验结果更加精确.

预应力智能张拉施工技术在桥梁工程中的应用

为全面提升桥梁工程施工质量水平,更好地发挥预应力智能张拉施工技术优势作用,促进桥梁工程项目可持续发展,文章对预应力智能张拉施工技术在桥梁工程中的应用展开研究,通过实际案例分析技术的具体应用内容,降低施工损失,维持受力平衡,实现对称张拉操作的精准控制,完成同步监控和检测。实践证明,预应力智能张拉施工技术能有效提升桥梁工程施工安全性,优化桥梁工程施工智能预应力控制结构施工管理效果,在满足施工要求的同时提高经济效益。

内嵌大量程光纤光栅传感器的智能拉索研制及应用

针对大跨度空间索结构施工及运营阶段的索力监测难题,基于光纤光栅应变敏感的特性,利用“预应力原理”与凹槽封装技术,该文研制了一种内嵌封装大量程光纤光栅传感器的智能拉索,解决了光纤光栅传感器工程应用易断裂及监测量程不足的缺陷。在此基础上对其进行张拉试验,验证智能拉索的主要传感性能指标。试验结果表明,光纤光栅传感器监测灵敏度约为0.00266 nm/kN,线性度误差≤2.86%,迟滞误差≤1.53%,重复性误差≤2.40%,总精度误差≤4.03%,监测量程可达到拉索极限承载力的80%。采用该技术,利用光纤光栅传感器对某体育场馆索网结构的施工张拉进行实时监测,并将光纤光栅传感器监测荷载与千斤顶张拉荷载进行对比,索体张拉完成后两者误差仅为2.95%。该技术实现了拉索全生命周期、高精度的索力监测。

不同泥沙含量河水的表面张力系数测定

表面张力系数的测量方法有很多,其中拉脱法是简单有效的一种,本实验基于拉脱法通过改变河水泥沙含量、温度进行表面张力系数测量,以探究泥沙含量、温度的变化是否会对液体表面张力系数的测量值造成影响,并对比分析在澄清和悬浊状态下河水表面张力系数的变化情况。通过对实验结果分析可知,液体表面张力测量值与泥沙含量、温度变化有关,河水在悬浊状态下的表面张力系数整体上大于澄清状态下的表面张力系数。

磁弹索力传感器设计方法研究

针对目前缆索的磁弹索力传感器的设计尚无比较完善的方法的现状,在讨论磁弹索力传感器基本原理的基础上,分析了磁弹索力传感器的结构及内部各磁场分布特点;从缆索、线圈、磁场、信号几方面出发,对缆索的磁弹索力传感器的设计方法进行了研究,提出了保证传感器的感应线圈内部缆索磁化均匀性、线圈安全励磁、提高灵敏度和信噪比等参数设计的具体方法与准则;根据钢缆索材料磁弹效应的材料特性优化传感器的工作点;最后针对某实际工程上应用的缆索,完成了磁弹索力传感器设计的仿真计算与实验验证,结果表明:传感器达到了预期的设计效果,且灵敏度为-0.3535mV/MPa,此设计方法用于磁弹索力传感器的设计可行。

接触式纱线张力传感器动态测量模型

纱线变化张力的准确测量和有效控制对纺织品质量有重要影响。随着张力变化频率的增高,因悬臂梁机械振动所造成的系统张力误差随之增大。为此,对接触式张力传感器检测单元建立动力学模型,并在此基础上分析振动对张力信号检测的误差影响,进而提出动态张力测量模型以及相应的振动误差抑制算法。通过建立张力测试实验台,对不同条件下的测试结果进行振动误差抑制前后的张力信号对比研究。结果表明,基于动态张力测量模型的误差抑制算法能够有效地消除振动产生的张力检测误差。

架空输电线路覆冰监测用FBG拉力传感器的研制

相对于传统的电阻应变片,光纤布喇格光栅(fiberbragggrating,FBG)传感器具有抗电磁场干扰、绝缘性能好、寿命长等优点,可以可靠地用于架空输电线路的覆冰测量。为了提高已有的FBG柱式称重传感器性能,更好地监测导线覆冰情况,研制了用于耐张塔处的光纤布喇格光栅S型拉力传感器,结合光纤布喇格光栅倾角传感器,可以测量导线覆冰厚度、张力、弧垂等多项重要参数。所研制的光纤布喇格光栅S型拉力传感器由弹性体和FBG传感器两部分组成。其中弹性体采用S形剪切式外形,工字形截面。在弹性体两侧腹板处分别成±45°粘贴FBG传感器。弹性体受力后,在两侧腹板处可相应地产生拉压成双的主应变,两FBG波长值相减,不用额外补偿措施即能消除FBG温度与应变的交叉敏感问题。实验室研究表明,所研制的光纤布喇格光栅S型拉力传感器线性度较高,非线性误差为0.76%,灵敏度为0.0495pm/N,分辨率为20.2N/pm,精确度为1.2%,相对于实验室以前研制的FBG柱式称重传感器,非线性误差降低了一半,精确度提高了一倍,工作稳定。

基于磁弹效应的温度补偿型单旁路励磁索力传感器研究

针对目前磁弹性索力传感器的安装和维护特别困难,且受温度影响很大的缺点,在研究磁弹性索力传感器原理和温度影响机理的基础上,提出了差动式单旁路励磁磁路结构,进行了磁路分析,设计了相应的温度补偿电路,搭建实验系统,做了拉力试验.试验表明:传感器的结构是可行的,测量的重复性误差小于0.15%,满足实际测量需要.

新型纤维缠绕张力控制系统研究

本文针对多轴纤维缠绕机数控系统,提出了一种集成于运动控制器平台上的纤维缠绕张力控制系统的方案。利用运动控制器的剩余通道,采用张力反馈式控制方式和控制器的计算功能完成了对张力的精密闭环控制。研制了以编码器为反馈元件的新型张力测量装置,实现了基于同一个可编程运动控制器的缠绕机运动控制与张力控制的集成。

基于磁弹效应的索力传感器研究

本文介绍了一种建立在磁弹效应原理基础上的可用来测量钢索轴向拉力的传感器。文中详细阐述了其基本原理,设计了单路磁循环的磁路结构,进行了磁路分析并提出一种电脉冲磁化法的实验装置,给出实验结果。实验结果与理论设计相符,系统稳定可靠。该装置具有可由电池供电、体积小、造价低廉、便于携带的特点。