非接触法兰式扭矩测量仪开发

介绍了一种基于能量和信号无线传输的高精度扭矩测量仪的工作原理、方案设计和实验结果.通过一组紧耦合环形天线实现能源和信号无线传递,扭矩信号在数字PCM/FM传输基础上利用二次调频技术,显著提高测试精度.该扭矩仪以法兰结构连接,体积小、便于安装、抗干扰性强,实验结果证明:其精度高达0.2%FS.     

应变式扭矩仪测量信号的无线传输技术

综述了应变式旋转轴扭矩测量信号的无线传输方法,对各种无线传输方法的基本原理和供电方式进行了深入分析,并对各种方法的特点和技术性能作了详细论述。     

无线传输的板形仪压力测量系统设计

板形仪测量辊有多个测量区,每个测量区等角度嵌有多个传感器用于测量带材的受压状况.采用接触式连接的板形仪无法避免摩擦和磨损造成的波动和干扰,出产的带材质量低、品质差.基于无线传输的板形仪采用无线模块,可以有效地解决摩擦磨损问题.这套适用于板形仪的信号处理系统前端由调理电路实现整流、滤波、解调和放大,再通过多个单片机主从式并行工作实现信号的传输和处理.上位机负责信号的最终处理,实现板形仪工作时的可视化监视.经实验验证,本系统能够实现信号的无线传输和处理,出产的带材品质也有一定程度的提高.     

无线扭矩-转速传感器在传动轴测试中的应用

设计了一种应变式无线扭矩传感器,同时集成了转速测量功能,在测量传动轴扭矩时,同时能准确的测量出转速。该传感器节点内置独立的高精度桥路电阻和放大调理电路,可以通过上位机软件,实现1/4桥、1/2桥、全桥测量方式的自动切换,兼容了各种类型的桥路传感器。节点通过无线数字信号传输,将测得的应变及转速值无线发送到上位机数据测试系统,该传输方式消除了传统采用的长电缆传输带来的噪声干扰,使得整个测量系统具有很高的测量精度和很强的抗干扰能力。通过工程实际应用,测试结果显示,本无线扭矩-转速传感器稳定可靠。     

基于Zig Bee的无线扭矩测量系统研究

针对大型车辆载荷谱测量需要在高转速、扭矩和温度变化范围大、有油污等环境下进行扭矩测量的难题,建立了利用Zig Bee技术对旋转的机械转轴进行测量的无线扭矩测量装置。系统用应变计作为敏感元件,测量装置固定于旋转轴上,通过Zig Bee无线传输协议将测得数据发送到固定在封闭系统内壁的接收装置上,然后通过串口传输给计算机。实验分析表明:在高转速要求高采样频率、通信环境复杂的条件下,测量装置工作性能良好,验证了该测量方案的可行性和可靠性。该装置适用于密闭环境中高速旋转轴的非接触、低功耗的扭矩的测量。     

微型遥测扭矩仪

本文介绍微型遥测扭矩仪的原理结构.该装置利用无线传输方法克服了集流环传输方法和电感传输方法的一系列问题.这种装置体积小,便于安装,精度高且价格低.随着微型电路及固体模块的发展,将更显示出它突出的优点.     

基于微控制器的钻杆扭矩测量及其超声-蓝牙分级无线传输系统

为实时测量狭窄金属钻杆钻头的扭矩信息,基于微控制器设计了钻杆底部的扭矩数据采集终端,实现扭矩信号数字化并将数据OOK调制于超声波,利用超声波实现钻杆内的数据无线传输,解决了钻杆内电磁波衰减严重的问题。在钻杆顶部设置数据接收终端,接收超声信号并通过蓝牙链路将数据无线发送至上位机。上位PC机通过蓝牙适配器无线接收超声信号并解调恢复扭矩数据。这种联合超声-蓝牙的分级无线技术为狭窄金属屏蔽管内的无线数据传输提供了一种新的思路。     

一种低功耗无线传感节点设计

针对现有远程无线传感节点存在的功耗较高、测量准确度易受供电电压影响等不足,提出了一种基于时间同步的低功耗通信机制,采用比率测量技术、传感电路节能测量技术、无线SOC技术等技术设计了基于nRF24E1为核心的无线传感节点软硬件.实验表明,无线传感节点休眠功耗仅有2.45μA,10s采样周期的平均电流为93μA;既实现低功耗,也保证了测量准确度.     

基于NFC的无源无线扭矩测量系统

为避免传统有线和无线扭矩测量系统因磨损导致精度变低以及电路庞杂、更换电池的不便,论证、设计和实验了一种无源无线扭矩测量系统.将箔式应变计栅丝方向与弾性轴圆柱面的母线呈45°或135°方向,每隔90°位置粘贴1片应变计,共粘贴4片组成全桥电路,联合NFC(近场通信)芯片和天线构成扭矩测量终端系统;利用读写控制端完成能量传输和数据交互,在PC端实时查看输出电压及扭矩的大小.对实验数据分析表明本系统具有良好的灵敏度、线性度、迟滞性、重复性以及很小的测量误差.本系统小巧简洁且不必安装电池,避免了传统扭矩测量方式的局限.     

一种扭矩传感器的无线数据传输系统

本文介绍了一种扭矩传感器无线数据传输的设计方法,并给出了利用单片机进行无线数据传输显示的实例,提出了电路设计中需要注意的问题,给出了程序流程图。该系统利用编解码技术和软件容错技术,传输可靠,非常适合于无法进行有线传输而需要利用无线数据传输的区域。     

一种新型多通道远程监控数据采集系统

介绍了一种基于SOC新型高速单片机的新型多通道数据采集与远程监控系统;针对实际应用中数据采集和传输很难保证实时性和可靠性的现状,通过详细的电路分析,文章在多通道设计、远程通讯、数据采集的实时性和可靠性方面,做了较为详细的论述;给出了整个系统的具体实现方案;独特的设计方法很好地保证了系统的实时性和可靠性;通过一定的频谱分析和数据计算,远程监控软件可以清晰地再现现场设备的工作信号,并给与一定的控制措施;经现场应用检验,该监测系统运行稳定可靠,测量精度高,具有一定的实用性和推广价值。     

线阵CCD精度靶图像触发算法设计

针对线阵CCD精度靶测量弹丸坐标时需要额外触发光幕发送触发信号来决定其何时开始采集的问题。在图像采集过程中,设计一种图像触发算法在接收线阵CCD相机的图像数据信号的同时自动检测弹丸并实时发送触发信号。通过研究弹丸图像的特性以及算法在FPGA上的硬件实现方法,利用当前采集到的图像对算法进行了实验验证。实验验证表明,该算法可有效识别弹丸信号,并能排除其它非弹丸信号的干扰。该算法对提高线阵CCD精度靶触发精度,精简线阵CCD精度靶结构具有十分重要的意义。     

基于FPGA的感应移相式扭矩测量系统

扭矩测量装置的研制是建立机械传动系统保障体系的关键技术之一,设计了一种基于FPGA的感应移相式扭矩测量系统.系统由感应移相式扭矩传感器和基于FPGA的信号处理器两部分组成,扭矩传感器由励磁绕组建立脉振磁通,通过电磁耦合和外接输出电路参数的合理匹配,将负载扭矩转化成励磁电压和输出电压的相位差;FPGA对两路信号进行采集,并采用高频脉冲对两路信号的相位差进行插值,将其转化成脉冲数,处理后即可得到精确的相位差.最后采用高精度扭力扳手对传感器进行了标定,实验结果表明测量系统的相对误差约为0.51%,迟滞误差约为0.6%,线性误差约为0.57%,重复性误差约为0.84%.     

基于WSNs与LabVIEW的扭矩测试系统设计

针对目前扭矩扳手应用过程中人为因素影响大,可控性差等问题,应用无线通信技术、微信号处理技术、单片机技术、虚拟仿真技术,设计了一种将WiFi无线传感器网络（ WSNs）与虚拟仪器相结合的扭矩测试系统。该系统集扭矩测量、采集、校准、分析、存储、显示及预警于一体,实现了多路扭矩参数的实时准确监测和有效控制。仿真和实测结果表明：该系统测量精度可达0.4%FS,功耗低,体积小,实时性好,操作简单,长时间运行稳定可靠,适用于铁路机务、车辆检修线、厂矿等对扭矩参数的实时监控。     

高精度挠性接头刚度测试系统设计

针对挠性接头刚度测量中遇到的难点如刚度小、易变形、不易装夹定位,设计了高精度挠性接头刚度自动测量系统.利用PC机、步进电机、高精度扭矩传感器组成的系统完成了刚度测量.并使用VC编制控制系统软件,实现了数据采集和测试的自动控制.在实践中取得了较高的测试精度.     

基于虚拟仪器的动态扭矩测试系统的研究

针对目前国内动态扭矩测试存在的问题,提出了一种新的测试动态扭矩的方法：介绍了一动态扭矩加载器装置的结构原理,用其对扭矩传感器进行了在线实时校定,基于LabVIEW测试平台,采用虚拟仪器的思想,用校定后的传感器对动态扭矩进行实时测试.这种测量方法提高了系统的可靠性和测试精度,而LabVIEW软件测试平台则减少了复杂的硬件设备,实现了对信号的实时采集显示.测量实例的应用证实了此方法的可行性和实用性.     

基于虚拟仪器的动态扭矩测试系统的研究

针对目前国内动态扭矩测试存在的问题,提出了一种新的测试动态扭矩的方法:介绍了一动态扭矩加载器装置的结构原理,用其对扭矩传感器进行了在线实时校定,基于LabVIEW测试平台,采用虚拟仪器的思想,用校定后的传感器对动态扭矩进行实时测试。这种测量方法提高了系统的可靠性和测试精度,而LabVIEW软件测试平台则减少了复杂的硬件设备,实现了对信号的实时采集显示。测量实例的应用证实了此方法的可行性和实用性。     

JCZ型转矩转速传感器输出信号的处理方法

为了测量转矩和转速,将转矩、转速信号通过JCZ型转矩转速传感器转换成两路正弦信号的电信号的进行测量;介绍了相位差检测电路,对相位差检测电路中各结点的信号波形和检测电路输出波形进行了分析,提出了基于P89LPC932单片机的等精度测量的信号处理方法;该方法有效地消除转速对转矩检测的影响,提高了测量精度;此方法已应用于某变速箱加载测试系统中,并且取得预期效果;实际应用表明,该方法的测量结果准确、稳定、可靠。     

基于PCI9656的高速实时采集存储系统

设计了一种基于PCI-X总线的高速数据采集存储系统。该系统采用PCI9656作为桥接芯片,基于PCI/PCI-X总线实现数据高速传输,采用IA构架服务器以及SCSI硬盘组成的RAID0磁盘阵列保证高速实时存储,用可编程逻辑器件完成数据采集和传输的时序控制。该系统已成功应用于某雷达系统的回波信号实时采集存储,最终实现了在100MSPS采样速率、10bit量化精度指标下,对雷达回波信号的连续全时段采集和存储,且信号失真度小于0.2%,可以满足对信号的高速采集、实时存储的需求。     

基于VI的工程机械整机性能测试系统

该设计是为了对36路工程机械整机性能模拟(温度、压力、油耗、车速及轮边转速、发动机转速、扭矩、增压器转速、牵引力、液压流量、噪音、烟度、排放)信号进行采集和处理。该设计以动态数据采集模块PXI系列及前端调理适配设备SH系列为硬件平台,以流行的虚拟仪器(VI)软件Lab VIEW为运行平台,开发了拥有系统配置模块、参数配置模块、状态检测模块、标定系统模块、自校准模块、数据采集模块、数据处理模块七个模块组成的系统软件。最后通过应用证明了该系统的实用性、先进性、经济性和可靠性的特点。