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實(shí)用文案《振動(dòng)篩偏心塊質(zhì)心位置測(cè)量》——測(cè)量方案報(bào)告系別:機(jī)電工程系專(zhuān)業(yè):測(cè)控技術(shù)與儀器班級(jí):082911小組:第五組指導(dǎo)老師:王平 周先輝文案大全實(shí)用文案引 言在機(jī)械工程領(lǐng)域,質(zhì)心測(cè)量是一個(gè)應(yīng)用十分廣泛的測(cè)量項(xiàng)目,如通用汽車(chē)的動(dòng)力總成、汽車(chē)總裝質(zhì)心高度的測(cè)量,裝甲車(chē)輛和車(chē)體上武器系統(tǒng)的質(zhì)心分布,火箭、飛機(jī)等各類(lèi)飛行器的質(zhì)心測(cè)量,振動(dòng)篩偏心塊質(zhì)心位置測(cè)量等,都屬于質(zhì)心測(cè)量的范疇。根據(jù)測(cè)量原理的不同,質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量方法通常分為三類(lèi):懸掛法、復(fù)擺測(cè)量法和質(zhì)量反應(yīng)法。懸掛法是利用自由懸掛時(shí)質(zhì)心必然通過(guò)懸掛點(diǎn)垂直面的原理來(lái)確定質(zhì)心位置的方法,該方法只適用于小型設(shè)備且精度不高;復(fù)擺測(cè)量法是利用復(fù)擺擺動(dòng)原理進(jìn)行測(cè)量的方法,通過(guò)兩次不同擺幅的擺動(dòng)測(cè)量計(jì)算出高度方向質(zhì)心坐標(biāo),該方法只能進(jìn)行裝備高度方向的質(zhì)心坐標(biāo)測(cè)量,且試驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜,試驗(yàn)操作步驟多,誤差影響環(huán)節(jié)較多,安全性較差;質(zhì)量反應(yīng)法是利用力矩平衡的原理進(jìn)行質(zhì)心測(cè)量的方法,該方法試驗(yàn)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,普及率較高。三點(diǎn)支撐法是質(zhì)量反應(yīng)法的一種,是目前應(yīng)用比較廣泛的一種質(zhì)心測(cè)量方法,它通過(guò)3個(gè)稱(chēng)重傳感器支承測(cè)試臺(tái),通過(guò)力矩平衡原理可同時(shí)對(duì)彈丸的質(zhì)量、質(zhì)心和偏心進(jìn)行測(cè)量。該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量方便,測(cè)量效率、測(cè)量精度高,本次實(shí)訓(xùn)同樣采用三點(diǎn)支撐法來(lái)測(cè)量振動(dòng)篩偏心塊質(zhì)心位置。文案大全實(shí)用文案三點(diǎn)支承法測(cè)量原理3個(gè)稱(chēng)重傳感器支承點(diǎn)以及偏心塊在測(cè)試平臺(tái)上的投影如圖 1 所示,建立坐標(biāo)系(坐標(biāo)原點(diǎn)為測(cè)試平臺(tái)中心)。3個(gè)傳感器支承點(diǎn)的坐標(biāo)位置如圖,分別為s1x1,y1,s2x2,y2,s3x3,y3。偏心塊質(zhì)心在oxy中的投影坐標(biāo)為cxc,yc。圖1:俯視圖圖2:主視圖文案大全實(shí)用文案(1) 測(cè)質(zhì)量根據(jù)傳感器測(cè)得的值可得彈體的重量為:MGf1f2f3gg式中: f1,f2,f3——傳感器值除去測(cè)試臺(tái)重量的凈值;g——重力加速度。(2)x 向質(zhì)心位置測(cè)量裝置在oxy平面中,根據(jù)力矩平衡原理得:(3)y 向質(zhì)心位置測(cè)量裝置在oxy平面中,根據(jù)力矩平衡得:yc(f1y1f2y2f3y3)G文案大全實(shí)用文案測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖:放壓數(shù)置電力據(jù)計(jì)算機(jī)偏壓傳采數(shù)據(jù)處理心信感集塊號(hào)器顯示稱(chēng)重質(zhì)心位置2.1 壓力傳感器電路設(shè)計(jì) 稱(chēng)重傳感器介紹稱(chēng)重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量 信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置。用傳感器茵先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境,這點(diǎn)對(duì)正確選用稱(chēng)重傳感器至關(guān)重要,它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命,乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。在稱(chēng)重傳感器主要技術(shù)指標(biāo)的基本概念和評(píng)價(jià)方法上,新舊國(guó)標(biāo)有質(zhì)的差異。分類(lèi):稱(chēng)重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等 8類(lèi),以電阻應(yīng)變式使用最廣。電阻應(yīng)變式傳感器利用電阻應(yīng)變片變形時(shí)其電阻也隨之改變的原理工作。主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測(cè)量電路和傳輸電纜 4部分組成。電阻應(yīng)變片貼在彈性元件上,彈性元件受力變形時(shí),其上的應(yīng)變片隨之變形,并導(dǎo)致電阻改變。測(cè)量電路測(cè)出應(yīng)變片電阻的變化文案大全實(shí)用文案并變換為與外力大小成比例的電信號(hào)輸出。 電信號(hào)經(jīng)處理后以數(shù)字形式顯示出被測(cè)物的質(zhì)量。電阻應(yīng)變式傳感器的稱(chēng)量范圍為 300g至數(shù)千kg,計(jì)量準(zhǔn)確度達(dá)1/1000~1/10000,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,可靠性較好。大部分電子衡器均使用此傳感器。 稱(chēng)重傳感器選擇偏心塊的質(zhì)量在100kg左右,工作臺(tái)設(shè)計(jì)重量為 50kg,共重150kg。設(shè)計(jì)中共使用三個(gè)稱(chēng)重傳感器,每個(gè)傳感器載重約為 50kg。由此可選用電阻式傳感器型號(hào) ZEMICL6E-80KG文案大全實(shí)用文案2.2 數(shù)據(jù)采集及分析電壓信號(hào) 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集是指從傳感器和其它待測(cè)設(shè)備等模擬和數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采非電量或者電量信號(hào) ,送到上位機(jī)中進(jìn)行分析、處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)或者其他專(zhuān)用測(cè)試平臺(tái)的測(cè)量軟硬件產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶(hù)自定義的測(cè)量系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)采集卡,即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集(DAQ)功能的計(jì)算機(jī)擴(kuò)展卡,可以通過(guò) USB、PXI、PCI、PCIExpress、火線(1394)、PCMCIA、ISA、CompactFlash、485、232、以太網(wǎng)、各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等總線接入個(gè)人計(jì)算機(jī)。 數(shù)據(jù)處理電壓信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡,進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,再將所測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)串口送入上位機(jī)(計(jì)算機(jī))。用計(jì)算機(jī)對(duì)接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可得到三個(gè)傳感器測(cè)得的力的大小 f1、f2、f3,然后通過(guò)計(jì)算公式可計(jì)算出質(zhì)心位置xc,yc,并顯示輸出。文案大全實(shí)用文案誤差分析與補(bǔ)償以上分析可知,質(zhì)量誤差主要來(lái)自傳感器測(cè)量誤差;質(zhì)心誤差主要來(lái)自傳感器重量測(cè)量誤差、傳感器的定位誤差。傳感器的測(cè)量誤差可通過(guò)采用高精度傳感器來(lái)提高測(cè)量精度;傳感器的定位誤差主要有傳感器的安裝誤差、傳感器頂點(diǎn)的不確定,其最終都會(huì)使傳感器頂點(diǎn)位置坐標(biāo)產(chǎn)生位置誤差,可通過(guò)測(cè)量方法的改進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)償,抵消一定的誤差。文中分析某單一誤差時(shí)都是在假設(shè)其他誤差為零的情況下進(jìn)行的。3.1質(zhì)量誤差根據(jù)隨機(jī)誤差傳遞公式得重量誤差為:2 2 2Gf1f2f33.2質(zhì)心誤差設(shè)傳感器綜合極限誤差f1f2f3。(1)由傳感器測(cè)量誤差引起的x的質(zhì)心誤差為:2f2(x1222xcGx2)f3(x1x3)f1(x2x2)f3(x2x3)f1(x3x1)f2(x3x2)(2)由定位誤差引起的x的質(zhì)心誤差為:(f1x1f2x2f3x3)xcG式中:x1、x2、x3分別為位置誤差。(3)由傳感器測(cè)量誤差引起的yc的誤差為:222ycG2f2(y1y2)f3(y1y3)f1(y2y2)f3(y2y3)f1(y3y1)f2(y3y2)文案大全實(shí)用文案(4) 由定位誤差引起的 yc誤差為:(f1y1f2y2f3y3)ycG式中:y1、y2、y3分別為位置誤差。4結(jié)論綜合以上公式推導(dǎo)以及誤差分析可知:提高
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