本文關(guān)鍵詞：岸橋起重機拉桿無線應變測量系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為了保證岸橋起重機的質(zhì)量,確保其各個拉桿受力平衡,在生產(chǎn)裝配中必須對岸橋進行模擬加載來測試其各個拉桿的應變。有線應變儀在測量岸橋起重機拉桿應變時有諸如安裝困難以及攜帶不便等問題,需要開發(fā)一套無線應變測量系統(tǒng)。本課題得到了上海市科委《化工裝備無線傳感器測控服務能力建設》平臺建設(11DZ2290500)的資助,以開發(fā)一套高精度、高可靠性以及便于安裝和維護的岸橋起重機拉桿無線應變測量系統(tǒng)為研究目的。 該系統(tǒng)采用電阻應變片作為敏感元件感知應變信號,采用具有高共模抑制比、高穩(wěn)定性和低溫漂的儀表放大器AD8428作為放大元件,將德州儀器的CC2530作為數(shù)據(jù)處理以及ZigBee無線網(wǎng)絡的核心。軟件基于IAR Embeded Workbench (EW)開發(fā),實現(xiàn)了自動調(diào)零、數(shù)據(jù)采集、自動組網(wǎng)等功能。在設計過程中采用基于Multisim電路仿真方法,不僅提升了設計的效率,降低了成本,更減少了設計錯誤。 本文研制的系統(tǒng)已完成樣機試驗,試驗結(jié)果表明,系統(tǒng)具有較高的測量精度和穩(wěn)定性,無線數(shù)據(jù)傳輸具有很高的可靠性,達到現(xiàn)場測量要求,能夠大大減輕工作人員的工作量,提高工作效率。同時該系統(tǒng)還適用于其他類似靜態(tài)應變測量場合。
【關(guān)鍵詞】：無線 應變測量 岸橋起重機 ZigBee 仿真
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH218;TP274
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 課題背景及研究意義10-11
• 1.2 應變電測法原理11-14
• 1.3 應變測量系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀14-21
• 1.3.1 應變測試系統(tǒng)的發(fā)展14-17
• 1.3.2 無線通信技術(shù)及無線傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展17-18
• 1.3.3 無線應變電測法的發(fā)展18-21
• 1.4 本文的研究內(nèi)容21-22
• 第2章 無線應變監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究22-42
• 2.1 系統(tǒng)供電方案研究22-25
• 2.2 變換電路分析25-30
• 2.2.1 恒壓電橋變換電路25-27
• 2.2.2 恒流電橋變換電路27-28
• 2.2.3 雙恒流源變換電路28-29
• 2.2.4 正負電源恒壓源變換電路29-30
• 2.3 電橋的平衡調(diào)零方案30-36
• 2.3.1 電位器調(diào)零方法以及其優(yōu)缺點分析30-34
• 2.3.2 可調(diào)式補償電阻平衡方法34-35
• 2.3.3 電壓負反饋智能自動調(diào)零系統(tǒng)35-36
• 2.4 ZIGBEE無線傳感器技術(shù)36-40
• 2.4.1 ZIGBEE技術(shù)特點介紹37-39
• 2.4.2 ZIGBEE協(xié)議棧介紹39-40
• 2.5 本章小結(jié)40-42
• 第3章 無線應變測量系統(tǒng)硬件分析42-57
• 3.1 系統(tǒng)的總體方案42-43
• 3.1.1 數(shù)據(jù)采集節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)42
• 3.1.2 路由節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)42-43
• 3.1.3 中心控制節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)43
• 3.2 數(shù)據(jù)采集節(jié)點供電電路設計策略43-47
• 3.2.1 電源噪聲的抑制43-45
• 3.2.2 供電橋路分析45-46
• 3.2.3 工作電流對應變信號的影響46-47
• 3.3 共模信號的影響47-51
• 3.3.1 電橋輸出信號中的共模信號47-48
• 3.3.2 放大器件的選擇48-50
• 3.3.3 射頻干擾(RFI)引入的共模噪聲50-51
• 3.4 溫漂的影響51-52
• 3.5 調(diào)零電路的設計52-53
• 3.6 低通濾波電路的必要性和設計標準53-55
• 3.7 應變調(diào)理電路參數(shù)匹配55-56
• 3.8 本章小結(jié)56-57
• 第4章 應變測量系統(tǒng)軟件開發(fā)57-66
• 4.1 系統(tǒng)軟件的總體結(jié)構(gòu)57-58
• 4.2 Z-STACK軟件架構(gòu)分析58-60
• 4.2.1 系統(tǒng)初始化58-59
• 4.2.2 操作系統(tǒng)的執(zhí)行59-60
• 4.3 數(shù)據(jù)采集節(jié)點的軟件分析60-64
• 4.3.1 數(shù)據(jù)采集節(jié)點的主程序60-61
• 4.3.2 系統(tǒng)調(diào)零程序61
• 4.3.3 數(shù)據(jù)采集程序61-64
• 4.4 中心控制節(jié)點軟件功能分析64-65
• 4.4.1 中心節(jié)點主程序流程圖64
• 4.4.2 中心節(jié)點建立網(wǎng)絡64-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第5章 基于MULTISIM的電路仿真分析66-76
• 5.1 電路仿真軟件比較66-67
• 5.2 MULTISIM 1267-70
• 5.2.1 MULTISIM 12簡介67-68
• 5.2.2 MULTISIM創(chuàng)建和導入SPICE仿真模型68-70
• 5.3 信號調(diào)理電路的交流分析70-72
• 5.4 信號調(diào)理電路的瞬態(tài)分析72-73
• 5.5 系統(tǒng)的傅里葉分析73-75
• 5.6 本章小結(jié)75-76
• 第6章 系統(tǒng)總體性能測試76-82
• 6.1 無線應變儀系統(tǒng)精度測試76-77
• 6.2 無線應變儀系統(tǒng)穩(wěn)定性測試77-78
• 6.3 無線傳感器網(wǎng)絡無線傳輸性能測試78-81
• 6.3.1 數(shù)據(jù)丟包率測試78-80
• 6.3.2 系統(tǒng)無線傳輸避障能力測試80-81
• 6.4 本章小結(jié)81-82
• 第7章 結(jié)論與展望82-84
• 7.1 研究結(jié)論82-83
• 7.1.1 本文的主要工作及研究成果82
• 7.1.2 本文的創(chuàng)新點82-83
• 7.2 研究展望83-84
• 參考文獻84-87
• 致謝87

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：岸橋起重機拉桿無線應變測量系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：320057