力传感器标定系统设计开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:3322字

1. 研究目的与意义

采用数据采集卡对测力传感器进行数据采集和处理,运动控制卡控制伺服电机带动直线滑台,实现力的连续准确加载标定,进行力传感器标定系统的设计,该平台可以作为单轴拉伸仪对材料基本力学特性进行测试。

毕业设计的具体目的:

传感器是自动控制系统和信息系统的关键基础器件,其技术水平直接影响到自动化系统和信息系统的整体水平,是国内外公认的具有发展前途的高技术产业,它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目,力传感器的标定是工程测试技术中的一个难题,本次毕业设计针对该难题研究了一种柔力列传感器的专用标定平台,它采用数据采集卡对测力传感器进行数据采集和处理,运动控制卡控制伺服电机带动直线滑台,实现力的连续准确加载标定。同时该平台可以作为单轴拉伸仪对材料基本力学特性进行测试。

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2. 国内外研究现状分析

国外力传感器标定系统的研究:

现代工业的发展要求高精度的测量仪器。而且,随着光电技术、计算机技术和现代信号处理技术的广泛应用,动态标定技术有了飞跃发展[9]。

世界上最早进行动态测试和动态校准的国家是美国。自50年代初,美国就开始了动态测试和校准的试验研究工作,并已取得了很大的成就。1951-1979年间,在美国国家标准局(NBS)及海军航空局的倡议下,阿伯汀靶场、弹道研究实验室、白沙空军基地及国家航空宇航局(NASA)联合建立了动态传感器性能研究及环境实验室,研究力学盆

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3. 研究的基本内容与计划

采用数据采集卡对测力传感器进行数据采集和处理,运动控制卡控制伺服电机带动直线滑台,实现力的连续准确加载标定,进行力传感器标定系统的设计,该平台可以作为单轴拉伸仪对材料基本力学特性进行测试。需要研究的内容有:

l.分析滚珠丝杠副滑台设计的功能与技术要求,根据试验内容及要求确定标定滑台的总体方案。

2.进行标定滑台的加载系统设计,主要包括设计加载方案、选择加载系统组件、确定加载系统结构、绘制加载系统原理图。

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4. 研究创新点

本文针对在生产中存在大量需求的力传感器标定装置进行了研究。力传感器出厂前和使用一段时间后都需要进行标定。本文中设计的力传感器标定装置为一便携式产品,具有高精度、体积小、重量轻,易于操作等特点。这些特点决定了力传感器巨大的市场潜力。

在滚珠丝杠副方面,国外企业早早意识到随着机电系统及数控机床复合功能的增多及密集型技术的引入,功能部件可靠性已经成为当前用户关注的焦点。在滚珠丝杠副基础理论方面,深入研究了其失效机理、方式及原因,为可靠性设计提供了依据。在可靠性试验方法与技术方面进行了系统化研究,制定了完善的可靠性试验流程。在滚珠丝杠副检测方面,有针对性地开发了相关的可靠性试验设备。目前已经建立起了一套成熟的滚珠丝杠副可靠性实验体系。

在本文研究的基础上,有待于进一步研究的工作有以下几点:

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