CO浓度检测仪表硬件电路设计

提出了CO浓度检测仪表基本功能及性能要求，论述CO浓度检测系统的实现方案，设计了系统的硬件电路，包括信号采样及放大电路、A／D转换电路、显示电路、单片机89S51控制电路、MCU和微机串口通信电路。对CO检测仪表性能进行了测试，对实验数据作出初步的分析，最后对CO浓度检测仪表的稳定性进行了测试。系统充分利用了单片机价格低、功能强、抗干扰性能好等优点。系统可扩展为BS-422串口通信总线标准，由微机和多个单片机终端构成分布式CO浓度监控系统。     

深沟球轴承钢球温度变形对最大接触应力的影响

根据热传导原理得出深沟球轴承钢球瞬态温度分布,利用热弹性理论得出钢球瞬态应力、应变及位移的解析解,计算了钢球热变形产生的等效温度载荷,用赫兹接触理论计算了钢球和轴承内外圈之间的最大接触应力。滚动轴承钢球温度随着时间增加趋于稳定,钢球外表面比中心温度升高快。轴承钢球径向和切向应力在温升开始时刻和球心附近变化剧烈,随着时间的增加趋于0。轴承钢球径向位移在温升开始时刻和球心附近变化剧烈,钢球各点的径向位移和半径呈线性关系。采用拟合公式计算不同工作温度下深沟球轴承内外圈最大接触应力误差小于3.98%。接触应力拟合公式为深沟球轴承的合理设计和选用提供依据。     

瓦斯气体电化学传感器超量程段的非线性自校正研究

由于电化学传感器在超量程段的输出为曲线输出,测量误差范围较大。对此,提出了曲线拟合法来予以校正,为测量大浓度气体时出现的量程超限提供了一种解决方法,给出了校正原理及实验电路,测试得到瓦斯电化学传感器在其超量程段10000×10-6～12000×10-6范围内的一组输出电压数据,表明在超量程段已不具有线性特征。使用最小二乘法对数据做拟合处理后,得出了超量程段的二次拟合曲线,从而达到了非线性自校正的智能化。实验表明瓦斯气体电化学传感器量程扩大20%,扩大部分测量误差0.11%。     

自动导航探测机器人设计

阐述了GPS自动导航的履带式探测机器人的工作原理,设计并制作了机器人机械结构以及数据采集、数据的无线发送接收、机器人电机驱动电路,给出了基于虚拟仪器环境下的自动导航系统的实现方法。测试结果的绝对误差平均值为1.085 m,相对误差平均值为4.34%。该自动导航探测机器人可以替代人完成一些危险的工作。     

基于球贝塞尔函数的钢球冷却过程中的温度分析

在钢球的热处理过程中,钢球冷却过程的控制是一项重要的内容,直接影响着钢球的热处理质量。推导了钢球的热传导方程,采用球贝塞尔函数给出了钢球热传导方程的解答,并对半径为150mm,初始温度为900℃的钢球的冷却过程进行分析,给出了钢球表面和中心部位的温度变化情况,分析了不同时刻钢球的温度分布,给出了钢球冷却到环境温度所需的时间,并对钢球温度分布级数解答的收敛性及计算误差进行分析,对钢球的热处理有一定的指导意义。     

一种教学演示用固体密度测量仪设计

为提高学生智能仪器设计水平,提高学生动手能力,该项目设计了一种教学演示用固体密度测量仪。首先,采用压力传感器分别测量吊篮中的固体在空气和浸没水中的重量;然后,通过比较两者的差值计算浮力大小,并采用阿基米德公式计算固体密度。实验证明：该设计测试样品的铝密度均值为2627.8kg/m³,相对误差均值为3.57%,固体密度测量仪测量精度符合设计要求,可在教学中作为智能仪器课程设计的实例使用。     

套裁下料问题的模型分析及实现

套裁下料问题是许多行业经常遇到的实际问题,尤其在机械行业更为突出.根据下料问题优化目标的不同,建立了3种不同数学模型,给出了分支定界算法,并采用Visual Basic与MATLAB混合编程来实现.通过实例验证,表明该模型和算法能够准确地辅助工程技术人员得出最优下料组合方案,达到合理利用材料,降低制造成本的目的.     

提高UV固化灯具工作电压测量精度的方法

UV固化灯具是UV固化系统的核心,其工作电压是UV灯具测试系统的主要参数。给出工作电压的检测电路,并用Matlab对测试数据进行1—3阶的拟合修正。对比结果表明:二阶拟合效果最好。拟合修正前工作电压最大误差2.2 V,均方差1.05 V;修正后理论误差最大值0.60 V,均方差0.10 V;实测误差最大值0.59 V,均方差0.157 V。     

聚磺体系水基泥浆中套管磨损性能及磨损机理

深井、超深井钻井时间长,井下工况复杂,套管磨损严重,威胁油气井的安全。在不同密度的聚磺体系水基泥浆中进行了N80、P110、VM140和TP140套管磨损试验,测得磨损预测所需的磨损效率、摩擦系数和磨损综合影响因子(CWIF)等参数,分析了泥浆密度和套管钢级对套管磨损性能的影响。通过套管磨损表面扫描电镜图片分析了磨损机理。结果表明:套管钢级越高,其耐磨性越好;泥浆密度越高,套管与钻杆试样间的摩擦系数越大,磨损越严重;套管钢级越高,泥浆密度越大,磨损效率对泥浆密度越不敏感;套管钢级越低,机械犁沟磨损和疲劳磨损越严重;泥浆密度越大,犁沟磨损减轻,疲劳磨损增加。提出了用凿削式磨损机理分析套管表面磨损的成因。     

微机-单片机分布式水位监控系统硬件电路设计

工业自动控制领域广泛采用上位微机与下位单片机构成的分布式监控系统。文中介绍了微机-单片机分布式水位监控系统的实现方案,以及系统的硬件设计方法。本系统充分利用了单片机价格低、功能强、抗干扰性能好等优点。在RS-232和RS-422串口通信总线标准下,本系统由微机和多个单片机终端构成分布式水位监控系统。