本文關(guān)鍵詞：礦用自卸車車載式液壓油顆粒計數(shù)器的設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 液壓油污染度 光阻法 顆粒計數(shù)器 車載式檢測

【摘要】：隨著采礦業(yè)和大型行業(yè)建設(shè)工程的發(fā)展,礦用自卸車在露天礦山、采石場以及大型建筑工地的需求急劇增加。液壓油作為礦用自卸車液壓傳動系統(tǒng)傳遞動力和提供潤滑的工作介質(zhì),其受污染程度直接影響礦用自卸車的工作狀況。為了保障礦用自卸車正常工作,降低故障發(fā)生率,必須檢測礦用自卸車液壓油的污染程度。目前礦用自卸車液壓油污染度仍采用定期的離線檢測法,其檢測周期較長,檢測結(jié)果易受外界環(huán)境影響,不能及時反映液壓油的污染度。因此,研制一種能夠?qū)崟r檢測礦用自卸車液壓油污染度的檢測儀器具有非常重要的現(xiàn)實意義。本文通過分析不同的液壓油污染度檢測方法的特點,依據(jù)目前國內(nèi)外通常采用固體顆粒物含量來評價油液污染度,提出基于光阻法原理,采用PIC微控制器和光電傳感器的檢測方案,設(shè)計一種礦用自卸車車載式液壓油顆粒計數(shù)器,實現(xiàn)對液壓油的污染度進行實時檢測。根據(jù)液壓油顆粒計數(shù)器的性能指標,采用模塊化的思想,制定了總體設(shè)計方案,包括測量區(qū)尺寸設(shè)計、硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計。根據(jù)測量顆粒的尺寸范圍和特點,設(shè)計了測量區(qū)尺寸。硬件電路設(shè)計主要由信號采集模塊、微控制器模塊和流量控制模塊組成,信號采集模塊是液壓油顆粒計數(shù)器的核心部分,將通過顆粒檢測區(qū)域的光信號轉(zhuǎn)換為計數(shù)信號以便于顆粒計數(shù)；微控制器模塊以PIC16F877A為控制核心,主要完成顆粒計數(shù)的啟動與停止、顆�；鶞手档脑O(shè)置、液壓油污染度等級超限提醒以及數(shù)據(jù)通信等功能；流量控制模塊實現(xiàn)液壓油以穩(wěn)定的流速通過顆粒測量區(qū)域。在硬件電路設(shè)計的基礎(chǔ)上,在MPLAB軟件開發(fā)環(huán)境中采用C語言完成了顆粒計數(shù)器的軟件設(shè)計,以實現(xiàn)實時檢測礦用自卸車液壓油污染度。在實驗室搭建了實驗平臺,配置了不同顆粒粒徑的油液,分別對顆粒計數(shù)器各模塊的功能以及整體功能進行了測試和分析。實驗結(jié)果表明,L-HM46液壓油流速在一定范圍變化時,依據(jù)IS04406油液污染度標準,本文所設(shè)計的顆粒計數(shù)器能夠檢測液壓油中顆粒粒徑為4μm、＞6μm和14μm顆粒數(shù)以及液壓油污染度等級；液壓油顆粒計數(shù)器計數(shù)結(jié)果重復(fù)性誤差小于4%,與標定的計數(shù)值的偏差小于±3%,表明該液壓油顆粒計數(shù)器的檢測結(jié)果可靠、穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】：液壓油污染度 光阻法 顆粒計數(shù)器 車載式檢測
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD50
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 研究背景12
• 1.2 液壓油污染度檢測技術(shù)概述12-14
• 1.3 液壓油污染度檢測發(fā)展概況14-18
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 論文的研究意義和主要工作18-20
• 1.4.1 論文的研究意義18
• 1.4.2 論文的主要工作18-20
• 第2章 液壓油污染度檢測原理20-26
• 2.1 液壓油污染度等級標準20-23
• 2.1.1 NAS1638污染度等級標準21-22
• 2.1.2 ISO4406污染度等級標準22-23
• 2.2 光阻法原理23-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 液壓油顆粒計數(shù)器的總體方案設(shè)計26-31
• 3.1 顆粒計數(shù)器功能要求及主要性能指標26-27
• 3.2 顆粒計數(shù)器的總體方案設(shè)計27-30
• 3.2.1 測量區(qū)尺寸設(shè)計27
• 3.2.2 硬件方案設(shè)計27-29
• 3.2.3 軟件方案設(shè)計29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 第4章 液壓油顆粒計數(shù)器的硬件設(shè)計31-54
• 4.1 傳感器的選型31-33
• 4.1.1 光源選型31-32
• 4.1.2 光電檢測器選型32-33
• 4.2 信號采集模塊33-43
• 4.2.1 光源驅(qū)動電路設(shè)計33-36
• 4.2.2 信號調(diào)理電路設(shè)計36-40
• 4.2.2.1 I-V轉(zhuǎn)換電路36-37
• 4.2.2.2 信號放大電路37-39
• 4.2.2.3 二階有源濾波電路39-40
• 4.2.3 顆粒比較計數(shù)電路設(shè)計40-42
• 4.2.4 顆粒通道標定電路42-43
• 4.3 定時電路設(shè)計43-44
• 4.4 微控制器模塊44-46
• 4.5 流量控制模塊46-48
• 4.5.1 電機驅(qū)動電路設(shè)計46-48
• 4.5.2 光電開關(guān)電路設(shè)計48
• 4.6 CAN總線接口電路設(shè)計48-49
• 4.7 系統(tǒng)電源設(shè)計49-51
• 4.8 電路抗干擾設(shè)計51-53
• 4.9 本章小結(jié)53-54
• 第5章 軟件設(shè)計54-63
• 5.1 顆粒計數(shù)模塊54-58
• 5.1.1 模擬計數(shù)芯片82C54讀寫時序54-57
• 5.1.2 顆粒計數(shù)程序57-58
• 5.2 CAN通信模塊58-61
• 5.2.1 MCP2515初始化程序58-59
• 5.2.2 MCP2515的讀寫程序59-60
• 5.2.3 中斷服務(wù)程序60-61
• 5.3 定時模塊61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 第6章 實驗及結(jié)果分析63-72
• 6.1 顆粒計數(shù)器功能測試平臺63-64
• 6.2 顆粒計數(shù)器各模塊功能測試64-66
• 6.2.1 信號放大模塊功能測試64
• 6.2.2 顆粒比較模塊功能測試64-65
• 6.2.3 光源模塊測試65-66
• 6.3 顆粒計數(shù)器整體功能實驗平臺66
• 6.4 顆粒計數(shù)器整體功能實驗66-71
• 6.4.1 油液配置66-67
• 6.4.2 閾值標定實驗67-69
• 6.4.3 對比實驗69
• 6.4.4 流速變化實驗69-71
• 6.5 本章小結(jié)71-72
• 總結(jié)與展望72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻75-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)位論文78

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