基于氣缸磁場的無觸點行程開關動作范圍的研究
發(fā)布時間:2017-05-24 08:21
本文關鍵詞:基于氣缸磁場的無觸點行程開關動作范圍的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:氣動技術具有成本低、無污染、可靠和結構簡單等特點,所以近年來發(fā)展迅猛,越來越多的應用于工業(yè)生產(chǎn)中。而作為使用最多的氣動執(zhí)行元件,做直線運動的氣缸廣泛應用于各種場合。因此,對直線氣缸的行程檢測顯得極其重要。而行程開關又是檢測氣缸行程的一種常用的方法。 本文針對上述的氣缸行程檢測問題,,選擇日本知名氣動企業(yè)SMC公司的MDBB32-250氣缸(內置磁環(huán))為研究對象,從氣缸磁場分析和氣缸的無觸點行程開關入手,致力于對氣缸的行程檢測控制研究。主要內容為: 1.了解內置磁環(huán)氣缸的內部結構和無觸點行程開關的工作原理,確定從磁場分析和行程開關兩方面入手進行研究。 2.利用CTS27高斯計對MDBB32-250氣缸的表面磁場進行測量。測量中利用PLC控制的數(shù)控十字滑臺實現(xiàn)對高斯計的精確定位。之后利用ANSYS軟件對氣缸磁場進行仿真分析。比較測量和仿真結果,驗證了雙方的準確性。最后通過修改氣缸的仿真參數(shù)進行大量的仿真,分析影響磁場分布的因素,為任意氣缸的磁場分布分析提供依據(jù)。 3.利用螺線管提供的勻強磁場對SMC提供的MR元素進行電磁特性檢測,并結合磁場測量的結果估算行程開關的動作范圍。之后以MR元素為敏感元件,設計無觸點行程開關的硬件電路。 4.搭建氣動試驗平臺,對設計的行程開關進行動作范圍的測量。并通過改變安裝距離和氣缸運行速度,分析影響行程開關動作范圍的主要因素。將測得的動作范圍值和理論值相比較,分析行程開關的實用性。
【關鍵詞】:行程開關 無觸點 磁場分析 MR元素 動作范圍
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH138.51
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-14
- 1.1 課題背景與研究意義10-11
- 1.2 國內外發(fā)展和研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 課題研究的主要內容12-14
- 第二章 基于磁場的直線氣缸位置檢測原理14-26
- 2.1 直線氣缸簡介14-15
- 2.2 直線氣缸的行程檢測技術15-19
- 2.2.1 氣動位置檢測傳感器15-17
- 2.2.2 基于磁性開關的氣缸行程檢測17-19
- 2.3 磁阻效應及其應用19-23
- 2.3.1 磁阻效應19-21
- 2.3.2 磁阻效應的應用21-23
- 2.4 氣缸磁場基本理論23-24
- 2.5 本章小結24-26
- 第三章 直線氣缸的磁場測量與分析26-42
- 3.1 MDBB32-250 氣缸的磁場測量26-33
- 3.1.1 MDBB32-250 氣缸結構26-27
- 3.1.2 磁場測量儀器和方案27-28
- 3.1.3 特斯拉計的精確定位28-32
- 3.1.4 磁場測量結果32-33
- 3.2 氣缸磁場仿真分析33-37
- 3.3 氣缸參數(shù)變化的磁場分布37-41
- 3.4 不同氣缸的仿真結果分析與討論41
- 3.5 本章小結41-42
- 第四章 氣缸無觸點行程開關的電路設計42-60
- 4.1 電路總體方案42-43
- 4.1.1 兩種電路方案42
- 4.1.2 方案比較和選擇42-43
- 4.2 信號采集電路43-47
- 4.2.1 MR 元素43-44
- 4.2.2 MR 元素的電磁特性檢測44-46
- 4.2.3 MR 無觸點行程開關動作范圍的初步估算46-47
- 4.3 阻抗匹配電路47-48
- 4.4 信號放大電路48-52
- 4.5 模擬信號的數(shù)字化52-56
- 4.6 驅動輸出電路56-57
- 4.7 電源模塊設計57
- 4.8 無觸點行程開關電路綜述57-59
- 4.9 本章小結59-60
- 第五章 氣缸行程開關的動作范圍測量與分析60-72
- 5.1 測量原理60
- 5.2 測量裝置的選用60-64
- 5.3 實驗平臺的搭建64-66
- 5.4 動作范圍的計算與分析66-70
- 5.5 本章小結70-72
- 第六章 總結與展望72-74
- 6.1 研究總結72-73
- 6.2 工作展望73-74
- 致謝74-75
- 參考文獻75-78
- 攻碩期間取得的研究成果78-79
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條
1 張慧慧,程勝;PWM高速開關閥氣動裝置在精確位置控制中的應用[J];北京工業(yè)大學學報;1994年04期
2 殷玲玲;尚群立;;磁阻傳感器在直線位移傳感中的應用[J];傳感技術學報;2006年04期
3 蔡香民,任紹倉;磁電阻效應的研究進展[J];淮北煤師院學報(自然科學版);2001年04期
4 張建成;;高精度氣動位置控制技術[J];機床與液壓;1991年04期
5 孫艷玲;;氣缸位置模糊控制方法的研究[J];三峽大學學報(自然科學版);2006年03期
6 裴軼,虞南方,劉奇,劉進;各向異性磁阻傳感器的原理及其應用[J];儀表技術與傳感器;2004年08期
7 周洪;氣動技術的新發(fā)展[J];液壓氣動與密封;1999年05期
8 裘華徠;氣動技術的近期發(fā)展及其影響因素[J];液壓氣動與密封;2002年03期
9 李小寧;氣動技術發(fā)展的趨勢[J];機械制造與自動化;2003年02期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 郭世軍;直線氣缸的位置控制研究[D];蘭州理工大學;2007年
本文關鍵詞:基于氣缸磁場的無觸點行程開關動作范圍的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:390250
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