發(fā)布時間：2021-10-24 21:37

　　當(dāng)前自行車焊縫檢測都是采取抽檢形式,將自行車零部件或者整車送至自行車質(zhì)量檢驗(yàn)中心進(jìn)行射線、超聲、電磁等常規(guī)方法的無損檢測。隨著共享單車的迅速普及,數(shù)以億計(jì)的自行車使用一段時間后均需要進(jìn)行檢測,以保障人們騎行的安全。然而,這些傳統(tǒng)的無損檢測方法存在檢測效率低、成本高、檢測工藝復(fù)雜等問題。為了解決共享單車的檢測時存在的這些問題,針對共享單車數(shù)量龐大,焊縫結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn),本文研制了一套基于弱磁檢測技術(shù)的共享單車焊縫檢測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對自行車焊縫的快速、有效檢測。與傳統(tǒng)的無損檢測方法相比,弱磁檢測技術(shù)具有檢測速度快、無需勵磁、無需耦合劑等特點(diǎn)。本文創(chuàng)新性地將弱磁檢測技術(shù)引入到共享單車的檢測中。首先,闡述了弱磁檢測技術(shù)的基本原理,并分析了運(yùn)用弱磁檢測方法對共享單車焊縫進(jìn)行檢測的可行性。隨后,根據(jù)共享單車焊縫檢測系統(tǒng)的整體功能要求,設(shè)計(jì)了共享單車焊縫檢測系統(tǒng)的總體方案。該檢測系統(tǒng)主要分為硬件和軟件兩個部分。其中硬件部分對推挽全橋式磁電阻芯片和推挽半橋式磁電阻芯片進(jìn)行了分析,利用推挽全橋式磁電阻芯片設(shè)計(jì)了高精度TMR傳感器來采集微弱的磁信號。軟件部分是在C/S模式框架下進(jìn)行開發(fā),采用C#語言編寫了共享單... 

【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

全橋磁電阻傳感器芯片

.2.2 TMR 傳感器電路設(shè)計(jì)由于磁電阻元件的工藝、內(nèi)部電路失調(diào)和高頻干擾的影響,推挽橋式磁電阻在工作中不可能獲得上一節(jié)描述的線性傳輸曲線，且磁電阻傳感芯片采集到行車焊縫表面的磁場信號十分微弱。因此，必須對磁電阻芯片采集到的磁信行濾波、放大處理。圖 3-9 所示為磁電阻（TMR）芯片的外圍調(diào)理電路結(jié)構(gòu)由一個 TMR 芯片、一個高通濾波網(wǎng)絡(luò)、一個低通濾波網(wǎng)絡(luò)和 2 個低噪聲運(yùn)大器組成。TMR 芯片的偏置電壓通過并聯(lián)一個電容的方式隔離偏置電路的高分。高通濾波網(wǎng)絡(luò)由三個電阻值都為10K 的電阻 R101、R102、R105 和三容值都為10 F的電容 C101、C102、C105 分別串聯(lián)而成,其截止頻率.592HZ。類似的，低通濾波網(wǎng)絡(luò)由三個阻值都為100K 的電阻 R103、R104107 和三個電容值都為10nF 的電容 C103、C104、C107 分別并聯(lián)而成，其截率為1592HZ 。為了獲得穩(wěn)定的差分電壓放大值。低噪聲運(yùn)算放大器的電路入了帶通濾波的深度負(fù)反饋。

通過仿真可得帶通頻率為1Hz~32Hz 的放大增益為 78db~80db 如圖3-10 所示。圖 3-10 放大增益曲線獲得穩(wěn)定的輸出電壓outV 后，需要對采集到的電壓值進(jìn)行量化處理。筆者通過采用 MicroChip 公司的 PIC33EP32GP502 單片機(jī)和 ADI 公司的 AD7732 芯片構(gòu)件高精度采集控制系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)電壓模擬信號的 24 位 ADC 轉(zhuǎn)換。圖 3-11 為單片機(jī)與 AD 芯片在電路中的連接電路。上位機(jī)與下位機(jī)的通信采用串口通信方式，并通過 MCP2200 芯片實(shí)現(xiàn) USB至 UART（通用串行總線至通用異步接受器/發(fā)送器）的串口轉(zhuǎn)換。圖 3-12 為MCP2200 芯片與 MicroUSB 接口的連接電路圖。將 TMR 傳感器的原理電路圖繪制生成 PCB 板，如圖 3-13 所示。其中傳感器端部為 TMR 芯片位置。圖 3-14 為 TMR 傳感器實(shí)物圖。圖 3-11 PIC33EP32GP502 單片機(jī)和 AD7732 芯片的連接電路

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3456027