發(fā)布時間：2024-06-01 01:20

　　液壓傳動系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用,具有功率大,體積小,自動化程度高等優(yōu)點(diǎn),但同時系統(tǒng)故障發(fā)生率高,發(fā)生故障后檢測較困難,容易造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。流量、壓力是表征液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)的重要參數(shù),系統(tǒng)的故障檢測往往就是從系統(tǒng)的流量,壓力入手。傳統(tǒng)介入式檢測法安裝困難、效率低,使用受到了很大限制。論文提出了基于超聲波的液壓系統(tǒng)的流量、壓力非介入式測量方法,能夠快速完成系統(tǒng)故障的檢測。論文論述了國內(nèi)外超聲波非介入式流量、壓力測量的發(fā)展歷史和研究動向,介紹了常用的超聲波管外流量、壓力測量法的原理和關(guān)鍵技術(shù)。通過分析,提出了針對小管徑、低流速液壓系統(tǒng)的流量、壓力的超聲波時差測量法,詳細(xì)論述了該方法采用的數(shù)學(xué)模型。論文針對傳統(tǒng)方法在小管徑、低流速下,時間測量分散性大的問題,以數(shù)據(jù)處理的方式,把傳統(tǒng)的時間測量轉(zhuǎn)化為計時終止點(diǎn)的確定,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度。論文設(shè)計的超聲波時差法管外流量、壓力測量系統(tǒng)由高壓模塊,超聲波換能器,超聲波發(fā)射電路,回波增益調(diào)理電路,4路高速數(shù)據(jù)采集電路,USB傳輸電路和上位機(jī)數(shù)據(jù)處理等組成,實現(xiàn)了超聲波信號的發(fā)射與接收,回波信號的放大調(diào)理,信號的數(shù)據(jù)采集和上傳以及流量、壓力的...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 課題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外超聲波流量、壓力檢測的研究進(jìn)展
        1.2.2 常用超聲波流量測量法和關(guān)鍵技術(shù)
        1.2.3 常用超聲波壓力檢測法及關(guān)鍵技術(shù)
    1.3 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 超聲波流量、壓力測量原理和數(shù)學(xué)模型
    2.1 超聲波測量、壓力測量的機(jī)理
        2.1.1 壓電效應(yīng)與壓電超聲波換能器
    2.2 液壓油的聲學(xué)特性
    2.3 時差法流量測量的數(shù)學(xué)模型
    2.4 時差法壓力測量數(shù)學(xué)模型
    2.5 本章總結(jié)
第三章 超聲波時差法流量、壓力測量系統(tǒng)的硬件軟件設(shè)計
    3.1 測時方案的確定
    3.2 超聲換能器的選擇
    3.3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計
        3.3.1 系統(tǒng)電源設(shè)計
        3.3.2 超聲波收發(fā)系統(tǒng)的硬件設(shè)計
        3.3.3 四路高速采集模塊
    3.4 VS上位機(jī)設(shè)計
    3.5 本章總結(jié)
第四章 超聲波時差法流量、壓力測量數(shù)據(jù)處理
    4.1 液壓系統(tǒng)流量數(shù)據(jù)處理
        4.1.1 系統(tǒng)安裝與回波信號
        4.1.2 噪聲處理
        4.1.3 自動回波搜索算法
        4.1.4 Hibert包絡(luò)算法確定計時終點(diǎn)
        4.1.5 實驗數(shù)據(jù)分析
    4.2 液壓系統(tǒng)壓力數(shù)據(jù)處理
        4.2.1 噪聲處理
        4.2.2 自動回波搜索與Hilbert變換求時間
        4.2.3 實驗數(shù)據(jù)分析
    4.3 本章總結(jié)
第五章 系統(tǒng)誤差分析及修正
    5.1 電路延時引起的誤差
    5.2 溫度引起的誤差
    5.3 換能器安裝位置引起的流量誤差
    5.4 線平均速度與面平均速度引起的流量誤差
    5.5 本章總結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和研究成果
致謝



本文編號：3985358