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新型活塞环综合测量仪软件系统的研究
| 论文题名： | 新型活塞环综合测量仪软件系统的研究 |
| 关键词： | 活塞环;测量仪;软件设计;误差补偿 |
| 摘要： | 论文首先讲述了中国目前大部分工厂活塞环检测仪器的现状及传统的梯形角与环高的测量方法,分析了它们的特点和局限性.在此基础上,根据活塞环测量的技术指标与测量精度要求,经过理论分析计算,设计出了新型活塞环综合测量仪,该仪器采用扫描的方法进行测量,实现了一次装夹同时测量梯形角与基圆高两个参数,接着简单介绍了该测量仪的工作原理和种各种辅助测量机构的选取与设计,明确了整个测量方法过程,然后着重论述了检测仪器的软件设计. 软件采用模块化设计,具有较好的人机对话界面,便于工人操作.论文在软件设计部分首先对仪器软件的整体设计进行了说明,对仪器的主要操作界面进行了简要介绍,明确了仪器的软件工作流程.软件设计分为四个主要部分,在论文中分别对其逐一进行了详细解释.第一部分是传感器的标定,在这里对电涡流传感器标定过程中的不同步长进行了研究,在传感器精度要求范围之内,比较了各种有效的步距,确定了最佳的步距的长度,然后又对标定后的几种数据的处理方法——分段线性插值与分段拉格朗日插值——进行比较分析,在不影响仪器设计精度的条件下,选取了更有利于编程的数据处理方法.在这部分的最后简单介绍了光栅传感器通过串口读取数据并对读取的BCD码数据进行转换与组合的方式.第二部分介绍了步进电机的工作原理与通过计算机软件实现对时间的精确控制的实现方法,接着具体阐述了对步进电机、电磁阀开关的控制以及通过保护触点实现对机械装置的保护的程序流程.第三部分是对测量所得的数据通过最小二乘法进行线性拟合,求出上、下两梯形侧面的截面线的直线方程,然后根据所示出的直线方程计算出环高与梯形角的具体数值.第四部分是通过仪器误差分析,明确仪器的各种误差来源及其对仪器精度的影响状况,并通过软件对一些误差进行补偿,这在一定程度上提高了仪器精度.论文最后介绍了精度测试,来确定仪器是否满足设计的要求. 经过实践验证,该软件完全能满足测量仪对整个测量过程的控制,数据自动采集与处理、误差修正,准确地测量出活塞环的环高与梯形角. |
| 作者： | 杨大磊 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 蒋大文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 四川大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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