高精度转速测量新方法的研究

转速的精确测量对保障高速旋转机械的正常运行具有重要意义。分析硬件计数法、软件计数法以及频谱分析法等传统转速测量方法的误差,发现传统方法的角度误差、量化误差比较大,瞬时转速测量也不准确。提出一种软硬件相结合的高精度转速测量新方法,采用双传感器测量以减小角度误差;采用硬件计数法获得平均转速,减少了±1计数误差;运用软件插值法精确确定过零点,并计算出瞬时转速。实验结果表明该方法精确实现瞬时转速与平均转速的测量,具有双精度保障、误差小、抗干扰能力强等优点。     

机电液系统转速波动分量Vold-Kalman时变滤波提取方法

机电液系统的转速波动信号蕴含着丰富的系统运行状态信息,从该转速波动信号中通常可以观测到多个波动源的耦合现象。针对磁电式转速传感器输出的方波信号中转速波动分量的特征提取问题,提出了基于Vold-Kalman时变滤波的转速波动分量提取方法。首先利用采样点计数测速算法获得变转速泵控液压马达系统的瞬时转速信号;其次,结合短时傅立叶变换和二值细化处理得到的瞬时频率估计曲线作为中心频率,构造了基于转速波动信号特征模型的结构方程和数据方程;最后通过最小二乘滤波和PCG法求解,实现了转速波动分量时域波形的提取。实验结果表明:该方法能有效地提取变转速泵控马达系统中由柱塞马达输出轴转频及减速箱输出轴转频引起的转速波动,为机电液系统的状态监测和运行可靠性分析提供了新方法。     

滚动轴承旋转灵活性检测系统设计

文中介绍了一种滚动轴承旋转灵活性在线检测系统。该系统通过对旋转齿盘转速变化率的测量实现轴承旋转灵活性的数字化检测。机械结构部分主要包括定心装置、加载机构、旋转装置、转速测量机构,可适用多种规格轴承。由PLC实现动作的控制,并开发了基于Lab VIEW的数据采集处理程序,使用曲线拟合方法对转速分析得到转速变化率,作为旋转灵活性的数字化检测依据。实验结果表明该系统测量精度可靠,能够实现轴承灵活性无人在线检测,满足滚动轴承装配线中旋转灵活性自动化测量的要求。     

比例电磁铁电感的测量

设计比例电磁铁电感测量系统,该系统由高速数据采集卡和数字功放等组成,根据满电流下的暂态过程测量出比例电磁铁电感。经实际测量验证,在规定温度下测量精度达到±10μH,测量精度高,测量可靠,操作便捷,满足比例电磁铁电感的测量要求。     

基于LabVIEW的轴线直线度误差测量系统开发

针对机械制造企业的需要开发了轴线直线度误差测量系统,该系统以LabVIEW为开发平台,用最小二乘法作为评定方法,结合数据采集卡、数字I/O卡、步进电机等硬件实现了直线度误差的自动测量。着重介绍在LabVIEW开发平台下的软件实现方法。实验结果表明:系统操作简单,测量精度高,速度快。该系统的应用有助于提高企业测量的自动化程度。     

平稳工况下液压马达瞬时转速波动与液压系统效率关联性实验研究

为研究平稳工况下液压马达瞬时转速波动与液压系统效率之间的变化关系,采用实验验证的方法,在变转速液压实验台中,通过在LabVIEW软件中改变电机转速、设定恒定的磁粉制动器加载电压模拟工况,采集并分析恒速变载与恒载变速平稳工况条件下液压马达瞬时转速波动与系统效率的变化曲线。实验结果表明:液压马达瞬时转速波动与液压系统效率具有关联性,转速越高,液压马达转速波动越小,液压系统效率越高,反之变化情况相反;在恒载变速的平稳工况条件下,随着电机转速的增加,液压马达转速波动减小,液压系统效率增加,在低转速时效率增加明显,高转速时效率增加减缓;在恒速变载的平稳工况条件下,随着压力的增加,液压马达转速波动增大,液压系统效率减小。研究结果为变转速液压系统在平稳工况下选择合适的电机转速和负载范围、减小液压马达瞬时转速波动、提高系统效率提供了参考。     

丝杠螺纹加工中主轴角位移的高精度快速测量

在分析了影响主轴角位移测量精度因素的基础上,根据光电脉冲编码器输出信号特点,提出了主轴角位移频率比对测量法.为消除在测量过程中由于主轴转速的不同造成测量精度差异,采用了周期自适应调节技术,而为降低在测量过程中由标频脉冲计数带来的计数误差,采用了相位延迟技术和相位同步技术.通过在CA6140普通数控车床上的实际测试,验证了该法的有效性和实用性.     

大型双柱立式车床滑枕倾斜测量系统的设计

针对某工厂大型双柱立式车床,基于数据采集卡和LabVIEW软件建立了在线监测滑枕倾斜量的虚拟仪器测量系统,并进行试验。该系统采用高精度电涡流传感器检测偏移距离,并采用滤波、均值和屏蔽等措施,有效克服了现场干扰,保证了测量的准确性。     

CT25特种摩擦焊机参数检测系统

针对CT25多功能特种摩擦焊机对测控系统的技术要求,设计和开发了一套具有实时检测和事后数据处理的特种摩擦焊机参数测控软件系统.其硬件以工业控制计算机为核心,采用多功能数据采集卡来适应多种类型信号采集的要求;焊机的液压信号、转速信号和状态开关量分别由其传感器经过相关的信号调理输入到数据采集卡上;位移量的测定选用串口通信的方式.整个检测系统实现了摩擦焊过程参数的计算机设置、检测、显示和保存等功能,完成了动态库的连接、多线程的使用、串白通信和采集信号的处理.     

一种基于数控系统的复杂曲面测量系统

实现了一种基于数控系统的复杂曲面测量系统。该系统硬件连接简单可靠,通过分接数控系统电机编码器信号,采用计数卡计数,获取数控机床五轴坐标值。软件部分采用多媒体定时器采集PCI1784、IK220和位移传感器(IFD2401)的数据,然后将获取的五轴坐标值和位移采集数据进行矢量求和,从而得到三维点云。大量实验证明:该测量系统稳定可靠,测量精度高,实用性强。     

基于PMAC的齿轮测量中心控制系统的研究

提出基于PMAC的齿轮测量中心控制系统的总体设计方案。以PMAC运动控制器作为系统的核心控制单元,高性能驱动器作为四轴伺服驱动机构,高精度光栅作为位置检测机构,采集卡为数据采集系统,采用控制器模拟量输出的方式,构成全闭环控制系统。分析运动控制器和驱动器的位置环路和速度环路的控制系统,研究控制器所采用的PID-前馈滤波伺服控制原理,对其优势进行分析。完成测量中心的软件设计和软硬件对接。最后对齿轮样板的左齿面齿形数据进行测量对比,结果表明此控制系统满足测量要求。     

电液伺服系统在线辨识方案的设计

结合用伪随机信号进行系统在线辨识的原理,采用工控机作为控制计算装置,辅以PCL-818L数据采集卡,设计了完整的实验系统.并对一个具体的电液伺服系统进行了在线辨识,通过实验验证了辨识结果的正确性.     

基于VB的液压检测仪多线程采集软件设计

开发一种基于USB数据采集卡的多通道液压系统检测仪.该检测仪应用多线程的编程思想,通过不同的线程完成实时数据的采集与处理,成功解决了由于大数据量的实时传输与处理而出现的执行操作界面菜单命令反应明显变慢、操作不便等问题.以VB为开发工具,调用API函数,软件开发周期大大缩短.     

绝缘铜丝微型电阻焊过程中的动态电阻分析

为研究绝缘铜丝微型电阻焊过程中的动态电阻变化规律,构建了动态电阻测试系统,该测试系统由PC机、数据采集卡、数字触发电路和电流传感器等部分组成. 通过动态电阻测量、贴合面组织状态观察和能谱分析得出了动态电阻的变化规律. 结果表明,绝缘铜丝微型电阻焊的动态电阻是一条单调下降的曲线,动态电阻依次表现为膜电阻消失、收缩电阻减小和体积电阻增加,最终动态电阻达到平衡状态,呈现近似水平的变化规律. 由于贴合面无金属液相和熔核生成,收缩电阻不会消失. 发生飞溅现象时,动态电阻曲线会出现一个陡变的波峰,这一特性可作为焊接质量监控的依据和手段.     

基于PCI总线的六通道高速并行超声信号采集卡的研制

设计并实现了一种基于PCI总线的六通道60MHz高速并行数据采集系统。通过并行采集、分时传送的方法，实现了六通道信号的同时采集和数据存储。介绍了采集卡的总体设计、各部分的工作原理、电路设计、CPLD及其程序设计，并对抗干扰等多通道高速信号采集系统中的相关问题进行了深入探讨。     

自适应鸭式波能装置浮态的转角测量装置的设计

鸭式波能装置在波浪力作用下转动角度的大小是判断可俘获波浪能大小的重要尺度参数,该转角的测量是否准确决定了鸭式装置俘获波浪能效率的高低。设计一种自适应鸭式装置浮态的角度测量装置。该测量装置由阻尼器、大小齿轮、逆止器、感应探头等组成。通过巧妙的设计实现转角测量自动适应鸭式波浪能发电装置浮态的变化,实现其测量角度的功能。试验结果证明:该装置的精确度、可靠性和稳定性都满足实际需求。     

型砂高温性能检测系统的研制

介绍1种型砂高温性能检测系统。该检测系统采用高性能工业控制用计算机，配以高速数据采集卡，并对测试过程的信号放大、放电偶冷端补偿等进行研究，使仪器测试精度和使用性能大为提高。     

电弧超声焊接信号采集分析系统的搭建与应用

为进一步研究电弧超声焊接工艺的工作机理,提高其工作稳定性,研制开发了一套电弧超声焊接过程电、声信号检测分析系统。该系统硬件主要由传感器、采集卡和计算机组成,用以记录焊接过程中的电、声信号。同时,使用Visual C＋＋6.0以及NI公司的Measurement Studio 6.0编制的信号分析系统,可对采集信号做瞬时和统计分析,以提取有价值的信息,为进一步研究电弧超声焊接工作机理提供依据。     

基于LabVIEW的CAN总线重卡AMT数据采集系统设计

在研制重卡AMT过程中需要对车辆的转速、档位等运行参数进行实时监测,为此设计了一种CAN总线数据采集系统,其下位机采用DSP CPLD来完成车辆的动态实时信号的采集,上位机采用LabVIEW USBCAN接口卡完成接收、存储数据,并采用了一种动态多周期测量方法进行高精度测速.试验结果表明该系统稳定、可靠,为研究人员提供了一个可视化监测平台.