【摘 要】
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扭矩作为各种机械传动轴的基本载荷形式,是旋转机械动力输出的重要指标,利用扭矩传感器测量系统,采集大量实测数据,通过比较分析处理后可获得传动系统是否工作在正常、稳定的
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扭矩作为各种机械传动轴的基本载荷形式,是旋转机械动力输出的重要指标,利用扭矩传感器测量系统,采集大量实测数据,通过比较分析处理后可获得传动系统是否工作在正常、稳定的工作状态,对避免重大设备事故的发生具有十分重要的现实意义。论文结合极端环境下机械传动系统动态特性研究目前国内外的发展现状和实际,在重庆市科委自然科学基金计划资助项目“极端环境下机械传动系统动态特性研究”的资助下,提出用基于交流电磁感应的球栅技术、可扩展性好且廉价的AVR单片机和虚拟仪器等建立用于极端环境下机械传动主轴扭矩传感器测量系统,并对整个传感器测量系统进行了设计和研制。论文的研究工作从工程应用的角度出发,探讨了与机械主轴扭矩测量相关的理论和技术问题,设计出基于交流电磁感应技术的球栅扭矩传感器测量系统,用ATmega128单片机和相关的信号采集/处理电路组成数据采集卡采集信号,利用RS-232串行口电路传送两路采集到的信号至基于LabVIEW平台的PC机,采用软件算法计算出相位差,通过相关数学关系求出扭转角大小,从而实现扭矩测量。该系统利用虚拟仪器技术以灵活的软件功能代替固化硬件,使系统的硬件电路得到简化,降低了由硬件电路造成的干扰信号的影响,使测量结果更加精确,同时提高了系统的可靠性、灵活性、通用性和可扩展性。系统人机界面友好,前面板具有功能选择、相关输出参数设定与调整旋钮、数据指示表及信号的时域波形显示视窗;具有存储功能,用户可以随时启动或终止存盘操作,将输出信号的高速离散采样数据进行本地存储,便于本地调用和远程传输。
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