本文關(guān)鍵詞：觸針式微位移傳感信號(hào)的采集及橫向掃描系統(tǒng)的研究

  更多相關(guān)文章： 橫向掃描 信號(hào)采集 恒力驅(qū)動(dòng)器 探測(cè)力

【摘要】：隨著當(dāng)今社會(huì)對(duì)精密機(jī)器需求的不斷提高,精密制造與精密測(cè)量領(lǐng)域的地位越來(lái)越重要,其關(guān)系著整個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平,粗糙度輪廓儀是用于精密測(cè)量的重要儀器。目前國(guó)內(nèi)粗糙度輪廓儀技術(shù)還不夠成熟,因此設(shè)計(jì)一款精度較高的輪廓儀具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)橫向掃描系統(tǒng)、觸針恒力控制系統(tǒng)與觸針位移信號(hào)采集系統(tǒng)等方面進(jìn)行了前期研究。首先對(duì)橫向掃描系統(tǒng)的各種技術(shù)方案進(jìn)行了分析,根據(jù)橫向掃描系統(tǒng)的抗震性要求,確定了同步帶拖動(dòng)掃描塊的方案,對(duì)掃描過(guò)程中可能出現(xiàn)的爬行進(jìn)行分析,并對(duì)以材料為工具鋼的基準(zhǔn)桿,合金銅為摩擦片的摩擦副進(jìn)行了設(shè)計(jì)。其次在觸針恒力控制系統(tǒng)上,為恒力音圈電機(jī)開(kāi)發(fā)了恒力驅(qū)動(dòng)器。采用12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器提供微弱可變電壓,射極跟隨器進(jìn)行隔離跟隨,利用達(dá)林頓管放大電流驅(qū)動(dòng)負(fù)載。然后在觸針位移信號(hào)采集系統(tǒng)上,利用光柵角度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡和上位機(jī)形成采集系統(tǒng),上位機(jī)根據(jù)通訊協(xié)議向采集卡發(fā)送字符命令,接受并處理采集卡返回的數(shù)值,顯示在上位機(jī)軟件上。最后為橫向掃描系統(tǒng)、觸針恒力控制系統(tǒng)與觸針位移信號(hào)采集系統(tǒng)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),以此來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的可行性。觸針恒力控制是基于光柵角度傳感器測(cè)得的觸針杠桿角度信號(hào),轉(zhuǎn)換為變化的音圈電機(jī)電流值,并通過(guò)恒力驅(qū)動(dòng)器輸給音圈電機(jī),實(shí)現(xiàn)觸針測(cè)量力的恒定。通過(guò)對(duì)Fresnel光學(xué)鏡片輪廓的測(cè)量及比對(duì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了橫向掃描系統(tǒng)及采集系統(tǒng)可以正確采集樣件的輪廓數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：橫向掃描 信號(hào)采集 恒力驅(qū)動(dòng)器 探測(cè)力
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG84
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 課題來(lái)源8
• 1.2 課題背景及意義8-9
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究概況9-12
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容12-13
• 第2章 橫向掃描系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13-24
• 2.1 引言13
• 2.2 橫向掃描系統(tǒng)方案選型13-14
• 2.3 橫向掃描系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14-19
• 2.3.1 動(dòng)力系統(tǒng)15-16
• 2.3.2 同步帶傳動(dòng)型拖動(dòng)系統(tǒng)16-17
• 2.3.2 導(dǎo)向系統(tǒng)17-19
• 2.4 橫向掃描系統(tǒng)的爬行性19-21
• 2.4.1 模型構(gòu)建19-21
• 2.4.2 爬行臨界參數(shù)21
• 2.5 縱向位移系統(tǒng)與整體結(jié)構(gòu)21-22
• 2.6 本章小結(jié)22-24
• 第3章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)24-38
• 3.1 引言24
• 3.2 整體控制電路24
• 3.3 恒力驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)24-33
• 3.3.1 電源模塊25-26
• 3.3.2 最小控制電路26-27
• 3.3.3 驅(qū)動(dòng)電路27-29
• 3.3.4 ,DA模塊29-30
• 3.3.5 ,AD模塊30-32
• 3.3.6 電路板設(shè)計(jì)與調(diào)試32-33
• 3.4 觸針式微位移測(cè)量系統(tǒng)33-35
• 3.4.1 觸針式測(cè)量頭參數(shù)33-34
• 3.4.2 光柵信號(hào)采集34-35
• 3.5 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選型35
• 3.6 其它硬件選型35-37
• 3.7 本章小結(jié)37-38
• 第4章 上位機(jī)與下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)38-47
• 4.1 引言38
• 4.2 數(shù)據(jù)采集與處理38-39
• 4.2.1 數(shù)據(jù)采集38-39
• 4.2.2 提取輪廓信號(hào)39
• 4.3 下位機(jī)程序編寫(xiě)39-43
• 4.3.1 主程序編寫(xiě)40
• 4.3.2 串口中斷程序編寫(xiě)40
• 4.3.3 直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)控制程序40-42
• 4.3.4 四相搖桿程序42-43
• 4.4 上位機(jī)程序43-45
• 4.4.1 采集程序與系統(tǒng)設(shè)置43-44
• 4.4.2 串口的初始化44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-47
• 第5章 實(shí)驗(yàn)與分析47-59
• 5.1 引言47
• 5.2 基準(zhǔn)桿直線(xiàn)度測(cè)量47-48
• 5.3 恒力驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)48-53
• 5.4 聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)53-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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本文編號(hào)：704792