磁通量傳感器設(shè)計(jì)與索力測(cè)量?jī)x開發(fā).pdf

1、現(xiàn)代工程建筑結(jié)構(gòu)中,鋼纜索已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,如各種大跨度橋梁、體育場(chǎng)館、歌劇院等。對(duì)鋼纜索的受力狀況進(jìn)行檢測(cè),分析鋼纜索的結(jié)構(gòu)健康狀況,具有重要的意義。傳統(tǒng)的索力檢測(cè)方法有張拉千斤項(xiàng)測(cè)量法、壓力傳感器測(cè)量法、頻率振動(dòng)測(cè)量法等?；诖艔椥?yīng)原理的磁通量法是一種新型檢測(cè)纜索受力的方法,與傳統(tǒng)索力檢測(cè)方法相比,磁通量法具有非接觸式測(cè)量、直接獲取應(yīng)力信息的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)磁彈效應(yīng)原理研究并開發(fā)實(shí)用的索力檢測(cè)系統(tǒng)具有重要應(yīng)用價(jià)值。
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2、先在國內(nèi)外基于磁彈效應(yīng)的索力檢測(cè)研究基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)單旁路式磁通量傳感器和套筒式磁通量傳感器的結(jié)構(gòu)和具體尺寸,用ANSYS軟件對(duì)兩種傳感器進(jìn)行仿真分析,對(duì)兩種磁通量傳感器進(jìn)行比較。其次,基于嵌入式處理器S3C2440,進(jìn)行索力檢測(cè)儀的硬件設(shè)計(jì)和研制,包括勵(lì)磁回路及其控制電路、信號(hào)調(diào)理和采集模塊、外圍電路等。在信號(hào)采集模塊中,利用Verilog-HDL硬件描述語言設(shè)計(jì)了FIFO寫入與重啟模塊、AD轉(zhuǎn)換控制模塊。外圍電路的設(shè)計(jì)主要包括觸摸屏電路

3、、RS232電路,USB接口電路和JTAG接口電路等。然后,研究了索力檢測(cè)算法,并設(shè)計(jì)了索力測(cè)量?jī)x的軟件。基于Windows CE5.0嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)索力檢測(cè)的應(yīng)用軟件,利用Platform Builder5.0開發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于數(shù)據(jù)采集的流驅(qū)動(dòng)模塊,利用Embedded Visual C++4.0軟件開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)了勵(lì)磁控制、數(shù)據(jù)處理和人機(jī)交互等相關(guān)軟件模塊。最后,對(duì)索力檢測(cè)系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了調(diào)試,并進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明,系統(tǒng)的軟