本文關(guān)鍵詞：汽車制動軟管膨脹量自動測試臺的研制

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【摘要】：汽車制動軟管作為傳遞制動力的重要汽車零部件,其受壓膨脹性能是決定汽車制動靈敏度的重要因素之一�，F(xiàn)有制動軟管的膨脹量檢測裝置存在自動化程度低、操作繁瑣、壓力發(fā)生系統(tǒng)復(fù)雜、結(jié)果無法及時存儲和無法生成報表等不足。針對這些不足,本文提出一種集合機(機械設(shè)計)、光(機器視覺)、電(電氣控制)以及虛擬儀器技術(shù)于一體的新型汽車制動軟管檢測臺,實現(xiàn)“高效”、“精確”、“智能”的軟管膨脹量檢測。本文主要的研究工作如下:(1)智能電控壓力發(fā)生器根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,膨脹量檢測時需要為系統(tǒng)提供精確穩(wěn)定的試驗壓力。利用虛擬儀器技術(shù)結(jié)合步進電機和滾珠絲桿研制一套高品質(zhì)的電控壓力發(fā)生器,替代復(fù)雜的液壓系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)采集卡和壓力傳感器實現(xiàn)反饋,確保了升壓穩(wěn)定、簡單、易操作。(2)機器視覺實現(xiàn)液位差的檢測基于機器視覺,利用CMOS工業(yè)攝像機采集量管液位的圖像,通過圖像處理獲取有效特征。實現(xiàn)非接觸的方式獲得精確的液位差,求得軟管膨脹量。(3)上位機軟件的設(shè)計與開發(fā)基于LabVIEW開發(fā)環(huán)境,實現(xiàn)設(shè)定壓力值、校正值等測試信息的實時輸入,壓力波形顯示結(jié)果的保存與報表的生成等;通過標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)機完成裝置的自動三次加壓過程;通過LabVIEW提供的DLL和ActiveX等外部程序接口實現(xiàn)CMOS像機的控制;利用LabVIEW強大的視覺開發(fā)包實現(xiàn)攝相機的校正與標(biāo)定,完成圖像處理、分析和特征提取。(4)裝置實驗測試與結(jié)果分析通過試驗研究證明,本課題研制的汽車制動軟管智能檢測臺壓力控制精度為0.45%,裝置自身膨脹系數(shù)小于0.1ml,機器視覺檢測模塊實現(xiàn)檢測誤差小于0.01ml。實際抽樣檢測顯示,本課題裝置的精確度、效率、穩(wěn)定性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)手動裝置,整體性能指標(biāo)滿足課題技術(shù)要求。最后通過總結(jié)提出未來展望。
【關(guān)鍵詞】：制動軟管 膨脹量 電控壓力發(fā)生器 機器視覺 虛擬儀器
【學(xué)位授予單位】：中國計量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.5;TP391.41
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• abstract7-15
• 1 緒論15-25
• 1.1 課題研究背景、目的及意義15-17
• 1.1.1 課題背景15-16
• 1.1.2 研究的目的及意義16-17
• 1.2 相關(guān)課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-23
• 1.2.1 汽車制動軟管標(biāo)準(zhǔn)及檢測的國內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.2 壓力發(fā)生器的國內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.3 液位高度檢測技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-23
• 1.3 汽車制動軟管膨脹量檢測的發(fā)展方向23
• 1.4 課題的技術(shù)路線及論文的組織結(jié)構(gòu)23-25
• 1.4.1 論文的組織結(jié)構(gòu)23-24
• 1.4.2 課題的技術(shù)路線24-25
• 2 軟管膨脹量測試臺原理以及總體設(shè)計25-33
• 2.1 軟管膨脹量的基本理論25-27
• 2.1.1 定義和測量原理25-27
• 2.1.2 軟管膨脹量的測量過程實現(xiàn)27
• 2.2 裝置壓力源的設(shè)計原理27-28
• 2.3 數(shù)學(xué)模型的建立與仿真28-29
• 2.4 系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與性能指標(biāo)29-30
• 2.5 系統(tǒng)的總體檢測方案設(shè)計30-31
• 2.6 系統(tǒng)的實現(xiàn)方案分析31-32
• 2.7 本章小結(jié)32-33
• 3 制動軟管膨脹量檢測臺的硬件設(shè)計與實現(xiàn)33-50
• 3.1 壓力發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn)33-34
• 3.1.1 壓力發(fā)生器的系統(tǒng)組成與總體結(jié)構(gòu)33-34
• 3.1.2 壓力發(fā)生器的工作流程分析34
• 3.2 壓力發(fā)生器執(zhí)行機構(gòu)的部件選型34-42
• 3.2.1 減速器的選型34-35
• 3.2.2 滾珠絲桿副的選型35-37
• 3.2.3 電機的選型37-42
• 3.2.4 壓力發(fā)生器機械結(jié)構(gòu)42
• 3.3 壓力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件選型42-45
• 3.3.1 壓力變送器選型42-44
• 3.3.2 數(shù)據(jù)采集卡的選型44-45
• 3.4 數(shù)字化液位測量方案的硬件設(shè)計與實現(xiàn)45-49
• 3.4.1 工業(yè)攝像機的分析與選型45-47
• 3.4.2 光學(xué)鏡頭的分析與選型47-48
• 3.4.3 照明方案的設(shè)計48-49
• 3.4.4 數(shù)字化液位測量方案的搭建49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 4 軟管膨脹量檢測臺軟件設(shè)計50-70
• 4.1 用戶界面設(shè)計50-52
• 4.1.1 面向?qū)ο蠹夹g(shù)與事件結(jié)構(gòu)50-51
• 4.1.2 子VI程序51-52
• 4.2 裝置密閉性測試軟件設(shè)計52-53
• 4.3 攝像機的標(biāo)定53-62
• 4.3.1 攝像機標(biāo)定的相關(guān)理論分析53-56
• 4.3.2 標(biāo)定模版制作56-57
• 4.3.3 模版圖像采集57-59
• 4.3.4 標(biāo)定與圖像校正59-62
• 4.4 軟管膨脹量檢測程序設(shè)計62-69
• 4.4.1 數(shù)據(jù)采集63-65
• 4.4.2 壓力控制65-66
• 4.4.3 液位高度檢測66-69
• 4.4.4 報表生成69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 5 實驗結(jié)果與分析70-79
• 5.1 壓力系統(tǒng)標(biāo)定結(jié)果70-72
• 5.2 電控壓力發(fā)生器穩(wěn)壓測試72-73
• 5.3 機器視覺測量結(jié)果分析73-75
• 5.3.1 膨脹體積測量試驗73-75
• 5.3.2 機器視覺測量精度分析75
• 5.4 檢測裝置校準(zhǔn)結(jié)果分析75-77
• 5.5 實際軟管抽樣檢測膨脹量結(jié)果分析77-78
• 5.6 本章小結(jié)78-79
• 6 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 研究工作總結(jié)79-80
• 6.2 未來展望80-81
• 參考文獻81-84
• 附錄84-85
• 作者簡介85

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1 韓殿忠,畢作t，

本文編號：585711