本文關(guān)鍵詞：基于虛擬儀器的杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)控制技術(shù)的研究

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【摘要】：標(biāo)準(zhǔn)力值技術(shù)與裝置(力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)),是測力、稱重傳感器力值計(jì)量和力學(xué)量檢測領(lǐng)域中的重要基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵手段,廣泛應(yīng)用于航空、航天、冶金、交通、建筑、船舶、水利等行業(yè)。隨著對(duì)力值傳遞、國際比對(duì)、行業(yè)生產(chǎn)、貿(mào)易結(jié)算等需求的提高,對(duì)力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的精度、可靠性及自動(dòng)化程度也提出更高的要求。而目前國內(nèi)關(guān)于杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的研究,大都停留在原有技術(shù)和原理水平上,少有真正意義上的結(jié)構(gòu)和原理創(chuàng)新,控制技術(shù)和方法上大都不能完成全自動(dòng)的檢測任務(wù)。因此本文在機(jī)械結(jié)構(gòu)中采用了電動(dòng)獨(dú)立加砝技術(shù),防擺裝置,零點(diǎn)調(diào)平裝置,在控制技術(shù)上設(shè)計(jì)了以基于虛擬儀器技術(shù)的杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。本文結(jié)合了杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)和靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)兩種機(jī)械結(jié)構(gòu),功能上實(shí)現(xiàn)了一機(jī)兩用。采用了電動(dòng)獨(dú)立加砝的技術(shù),變傳統(tǒng)的順序加卸砝碼為任意改變加卸載順序的方式;采用了電機(jī)帶動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)從而扶正吊掛桿的結(jié)構(gòu),有效解決了傳感器讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)間長的問題。運(yùn)用有限元軟件對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行了力學(xué)性能分析,以滿足機(jī)械材料強(qiáng)度和設(shè)計(jì)要求。基于杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的檢定規(guī)程要求和設(shè)備的控制需求,設(shè)計(jì)了基于虛擬儀器的力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)控制系統(tǒng),對(duì)硬件進(jìn)行選型并完成電氣線路搭建、軟件設(shè)計(jì)和各部分之間的通訊,設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)控制卡在Lab VIEW軟件中的通訊。軟件設(shè)計(jì)過程中,人機(jī)界面設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)思想,實(shí)現(xiàn)控制需求的同時(shí)也滿足了后續(xù)開發(fā)擴(kuò)展的便捷性。最后在完成機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)之后,對(duì)整機(jī)性能進(jìn)行評(píng)價(jià),采用位移補(bǔ)償法對(duì)靈敏限進(jìn)行分析;對(duì)誤差來源進(jìn)行闡述,并計(jì)算合成整機(jī)的不確定度,通過靜負(fù)荷特性試驗(yàn)和蠕變試驗(yàn)對(duì)控制系統(tǒng)性能進(jìn)行驗(yàn)證,滿足了設(shè)計(jì)要求。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH82

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本文編號(hào)：1266670