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原文传递基于UWB的连杆应力测试系统及控制方法

专利名称：	基于UWB的连杆应力测试系统及控制方法
摘要：	本发明公开基于UWB的连杆应力测试系统及控制方法。测试系统包括传感装置；包括前置放大模块、高速采集存储模块、主控模块和UWB无线发射模块的UWB发射装置；UWB接收装置；数据采集控制上位机；UWB接收装置与数据采集控制上位机、UWB发射装置交互通信；主控模块的输出端与前置放大模块、高速采集存储模块、UWB无线发射模块的输入端连接，传感装置的输出端通过前置放大模块与高速采集存储模块、UWB无线发射模块的输入端连接，主控模块根据控制指令，控制该系统处于低功耗模式、UWB无线发射模式、采集存储模式，或同时开启UWB无线发射模式和采集存储模式。采用UWB无线传输，可根据需要切换不同工作模式，灵活性高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中国船舶重工集团公司第七一一研究所
发明人：	常伟杰;苗玉松;朱清;田雨生;张松娟;丁建
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201811456560.2
公开号：	CN109724862A
代理机构：	北京市磐华律师事务所
代理人：	董巍;刘明霞
分类号：	G01N3/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	201108 上海市闵行区华宁路3111号
主权项：	1.一种基于UWB的连杆应力测试系统，其特征在于，包括：传感装置，所述传感装置至少包括应力传感器，所述应力传感器设置在所述连杆上； UWB发射装置，所述UWB发射装置包括前置放大模块、高速采集存储模块、主控模块和UWB无线发射模块；数据采集控制上位机；以及UWB接收装置，所述UWB接收装置分别与所述数据采集控制上位机、所述UWB发射装置交互通信，所述UWB接收装置配置为接收所述UWB无线发射模块发出的UWB信号并传递给所述数据采集控制上位机，和接收所述数据采集控制上位机发出的控制指令并传递给所述主控模块；其中，所述主控模块的输出端分别与所述前置放大模块的输入端、所述高速采集存储模块的输入端以及所述UWB无线发射模块的输入端连接，所述传感装置的输出端与所述前置放大模块的输入端连接，所述前置放大模块的输出端分别与所述高速采集存储模块的输入端、所述UWB无线发射模块的输入端连接，以使所述主控模块根据所述控制指令，控制所述连杆应力测试系统处于以下模式之一： (1)低功耗模式； (2)UWB无线发射模式； (3)采集存储模式； (4)同时开启所述UWB无线发射模式和所述采集存储模式；其中，所述低功耗模式配置为所述前置放大模块、所述高速采集存储模块和所述UWB无线发射模块均不工作；所述UWB无线发射模式配置为所述传感装置至少感测应力信号并且将所感测的信号传输至所述UWB无线发射模块进而转化成UWB信号传输至所述UWB接收装置；所述采集存储模式配置为所述传感装置至少感测应力信号并且将所感测的信号传输至所述高速采集存储模块进行存储。 2.根据权利要求1所述的连杆应力测试系统，其特征在于，所述传感装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述应力传感器附近，以感测所述应力传感器附近的温度，所述温度传感器的输出端与所述前置放大模块的输入端连接。 3.根据权利要求2所述的连杆应力测试系统，其特征在于，所述温度传感器为热电偶传感器，所述热电偶传感器将感测的温度经冷端补偿电路补偿后转化成电压信号输入至所述前置放大模块。 4.根据权利要求1所述的连杆应力测试系统，其特征在于，所述应力传感器为应变片，所述应变片接入惠斯通桥式电路，以将感测的应力转化成电压信号输入至所述前置放大模块。 5.根据权利要求4所述的连杆应力测试系统，其特征在于，所述高速采集存储模块包括高速存储单元，所述前置放大模块通过A/D转换电路与所述高速存储单元连接。 6.根据权利要求4所述的连杆应力测试系统，其特征在于，所述UWB无线发射模块包括脉冲调制电路和射频发射电路，所述前置放大模块依次与所述脉冲调制电路、所述射频发射电路连接，所述射频发射电路连接至所述UWB接收装置。 7.根据权利要求1所述的连杆应力测试系统，其特征在于，所述UWB接收装置包括UWB无线接收模块，所述UWB无线接收模块包括射频接收电路和脉冲检测电路，以接收并检测所述UWB信号。 8.根据权利要求1所述的连杆应力测试系统，其特征在于，所述UWB接收装置包括D/A转换电路和无线调制模块，以将所述控制指令转化成电压信号并进行调制后，传输至所述主控模块。 9.根据权利要求1所述的连杆应力测试系统，其特征在于，包括缸压传感器和曲轴转角传感器，所述缸压传感器与所述曲轴传感器的输出端与所述数据采集控制上位机的输入端连接。 10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的连杆应力测试系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：所述数据采集控制上位机检测所述连杆的工况；当所述数据采集控制上位机检测到所述连杆处于待测工况时，所述数据采集控制上位机向所述主控模块发送控制指令，以使所述主控模块控制所述连杆应力测试系统进入所述UWB无线发射模式和/或所述采集存储模式；当所述数据采集控制上位机检测到所述连杆未处于所述待测工况时，所述数据采集控制上位机向所述主控模块发送控制指令，以使所述主控模块控制所述连杆应力测试系统处于所述低功耗模式。
所属类别：	发明专利