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。     

基于弹性联轴器形变量检测的电机扭矩测试系统

针对电机的动态扭矩和静态扭矩的实时测量问题,以开关磁阻电机为研究对象,提出了一种用于测量电机动、静态扭矩的实时测量方案,并设计了电机扭矩测试系统.该方案利用两个旋转变压器检测弹性联轴器因受扭矩作用产生形变量的原理,设计FPGA+ ARM控制架构,达到实时、准确检测电机的动态扭矩和静态扭矩的要求.静态扭矩按JJG 2047-2006《扭矩计量器具检定系统表》方法测试,静态扭矩最大相对误差为0.73％.动态扭矩由精密动态扭矩装置进行验证,动态扭矩最大相对误差为0.68％.     

容栅传感技术在动态扭矩测试中的应用

在旋转轴动态扭矩测试中,针对精度低、通用性差等问题,提出了一种新型的容栅式扭矩传感技术。由于容栅传感器具有平均效应、采用了差动结构、并且分析了误差来源,进而提出了解决方案,使得这种传感装置抗干扰能力大大加强,能在恶劣环境中对扭矩进行非接触测量。实验结果证明,这种测试方法为旋转部件的扭矩测试提供了一种新的技术途径,还可推广应用于动力轴的转速、位移以及功率测试中。     

环型空间阵列扭矩传感测量系统研究

针对恶劣环境下机械转轴扭矩动态测量的难题,利用交流电磁感应原理,采用环型空间阵列和专用的磁电式检测器,构建一种新型的非接触式扭矩传感器.分析了传感器的测量原理,建立了动态扭矩测量的数学模型,设计相应的测量系统.利用ANSYS有限元分析软件对传感器进行了建模和磁力分析,并进行了初步的扭矩测量实验,结果表明:系统的可测量最小扭转角≤±0.01°,可满足极端环境下机械转轴扭矩的动态测量,并具有较高的精度.     

基于环形阵列扭矩传感器的高精度扭矩测量系统设计

针对极端恶劣环境下机械转轴扭矩动态测量所出现的精度不高的问题,结合环形空间阵列扭矩传感器原理与输出信号的特点,提出并设计了一种新颖高精度的非接触式扭矩测量系统框架.传感器信号在由S3 C2440 AL微处理器与ADS1274 A/D转换器实现采集后,着重讨论利用多重相关法来抑制系统噪声,并测量两路信号相位差,提高系统扭矩测量精度.实验结果证明:融人多重相关法的环形阵列扭矩传感器测量系统精度明显提高,且结构简单,能够在恶劣环境下稳定工作.     

金贺荣 郑德忠 何 群

针对应用虚拟仪器技术测量旋转动力机械扭矩的原理与算法进行了研究,提出一种频率跟踪基于相位差测量扭矩新方法.通过相关法相位差测量算法获得扭转角大小,实现了扭矩的测量,利用相关和正弦函数的一些性质,使部分噪声分量被有效地与有用信号相分离,从而提高了抗随机干扰能力和测量的准确度.运用广义预测方法,使采样频率跟踪被测信号频率的变化,实现整周期采样,保证测量精度.这种测量方法以灵活的软件功能代替固化硬件,提高了系统的可靠性和测量精度.     

一种旋转构件扭矩信号测试系统

介绍了一种基于AVR单片机和无线传输模块的旋转构件扭矩信号测试系统的结构和工作原理，并进行了实验；实验证明，该系统能够满足高速旋转构件动态扭矩信号测量时对速度和准确度的要求。     

环形空间阵列扭矩传感器信号处理

环形空间阵列扭矩传感器是一种基于交流电磁感应技术,应用于极端恶劣环境下扭矩动态测量的非接触式传感器.针对环形空间阵列扭矩传感器的特点,设计和实现了控制和信号处理系统.着重对传感器的信号处理部分进行分析和研究,设计了相应的信号处理电路,采用数字移相技术提高信号相位差测量结果的精度,通过在FPGA芯片上配置NiosII软核...     

基于光电多码道技术的嵌入式扭矩测量系统

利用光电转换和传递型扭矩测量原理,设计了一种基于光电多码道技术的嵌入式扭矩测量系统,该系统采用多圈分相位式光孔码盘来增加测量点的数量,提高了扭矩测量精度,同时,该嵌入式结构使硬件电路和软件程序更加简单和智能化,实现了对扭矩的实时测量,并传输到上位机进行显示、存储及数据处理。实验结果证明：本系统成本较低,精度较高,可靠性较好。     

一种基于BP神经网络的扭矩传感器静态校准系统

常用的扭矩传感器校准装置大多为卧式串联结构,存在着结构刚度差、校准效率低、误差来源复杂等缺点。设计了一种立式筒状扭矩传感器校准系统,该系统有着形变量小、稳定性好、可靠性高的优点。在这种校准系统中,待校准扭矩传感器通过止口定位并采用螺钉固定,可以实现快速更换和校准。根据系统安装的同轴度、连接装置的情况等对误差来源进行了分析。由于校准时同轴度等参数无法测量,通过训练神经网络获得底部高精度扭矩传感器和待校准扭矩传感器所测扭矩之间的关系。实验结果表明,本文所设计扭矩传感器静态校准系统可以实现扭矩传感器的校准,精度可以达到0.05%FS。     

虚拟转速转矩功率测试系统

设计基于虚拟仪器技术的转速、转矩、功率自动测试系统。该系统采用图形化编程语言LabVIEW语言设计，能够实现对旋转轴动力参数转速、转矩、功率的测量，并能实现数据的自动采集、保存、处理。由于该虚拟测试系统采用无线网络进行数据传输，其信号采集与信号处理相分离，对于移动机械和作业环境恶劣的测试场所，其应用范围广。     

基于虚拟仪器的扭矩测试系统的设计与实现

针对国内扭矩扳手检测设备工作效率低下的问题,研究开发了一款基于虚拟仪器的新型扭矩自动测试系统;系统上位机采用了虚拟仪器开发平台LabWindows/CVI,下位机辅助平台以单片机为核心构建,利用RS485通讯技术,实现了对扭矩的自动加载和精确测量;通过合理的软硬件方案设计,使系统最重要的技术指标测量精度达到了3‰;软件以组件式的设计思想编制,提高了软件的质量和扩展性;经过实际使用证明,该系统能够显著提高扭矩扳手的检测效率,具有较高的实用性。     

半导体应变计在动力机械扭矩测量中的应用

介绍了一种高稳定度、高可靠性、低成本、安装方便的扭矩测量系统 ,以解决动力机械高速旋转轴上的小扭矩、小应变的测量问题     

无线与存储融合的传动轴扭矩测试系统设计

存储测试非常适合于旋转轴扭矩测试,但是存储测试需事后回收处理,无法现场观测数据,且参数设置固定。针对上述问题,结合履带式车辆传动轴扭矩测试情况,以存储测试为基础结合Zigbee无线技术,设计了基于LabVIEW上位机控制的无线存储测试系统,利用Zigbee无线网络实现无线触发和多次重触发,并回传测试开始后的少量数据,根据回传数据调整测试单元的参数。实验结果表明该测试系统存储测试与无线技术能有效结合,充分发挥各自的技术优势,提高了测试效率和数据的可靠性,具有良好的应用前景。     

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.     

基于时间—数字转换器的力矩传感器

介绍了基于时间—数字转换器(TDC)的应变测量原理与特点。设计并制作了基于TDC技术的机器人关节力矩传感器。基于TDC应变测量原理的力矩传感器具有组成电路简单、系统电流消耗小的特点。对传感器进行了静动态校正,并分析了试验结果。     

高压开关触头温度无线监测系统

高压开关作为电力系统的重要设备,其稳定运行是保障电力网正常工作的必要条件。基于ZigBee无线传感器网络技术设计和实现了高压开关触头温度在线监测系统。设计并实现了无线测温网络、高压自具电源、PC监测软件。系统具有组网灵活、可靠性高、抗干扰能力强、低功耗、网络容量大等优点。     

基于WSNs的医院环境监测系统设计

针对传统医院环境监测系统现场布线难、设备移动性差、测量精度不高的问题,提出了一种基于无线传感器网络( WSNs)技术的医院环境监测系统,并详细介绍了该系统的结构、通信机制及软件实现流程.系统由无线传感器节点依据无线通信机制形成WSNs.在分析影响WSNs能耗的主要因素和现有节能技术基础上,提出了一种基于能量均衡的数据可靠传输算法,即动态能量管理分簇算法( DPMCA),该算法把DPM技术和CA有效结合,有效解决了传统医院环境监测系统中存在的问题.