光電式動(dòng)態(tài)扭矩測量系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)械動(dòng)力設(shè)備的扭矩變化是其運(yùn)行狀況的重要信息，扭矩測量是機(jī)械產(chǎn)品的研究開發(fā)、測試分析、質(zhì)量檢驗(yàn)、安全或優(yōu)化控制等工作中所必不可少的內(nèi)容。扭矩在線檢測對減少非計(jì)劃檢修時(shí)間和事故、對快速分析產(chǎn)生事故或故障的原因，對提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。本課題從轉(zhuǎn)角型扭矩測量的基本原理出發(fā)，設(shè)計(jì)了光電式動(dòng)態(tài)扭矩測量系統(tǒng)，并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。具體工作如下：
　　根據(jù)扭轉(zhuǎn)角和扭矩之間的線性關(guān)系并結(jié)合光電碼盤測量原理，設(shè)計(jì)光電式多碼道碼盤扭矩傳

2、感器，通過兩個(gè)均分圓周多碼道碼盤所產(chǎn)生的脈沖差實(shí)現(xiàn)對扭矩的測量，該碼盤在增加了精度的同時(shí)并沒有提高加工難度，適合工程場合應(yīng)用。
　　針對光電轉(zhuǎn)換信號(hào)強(qiáng)度較弱且易受干擾等問題，對系統(tǒng)的信號(hào)處理電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用高性能運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)對光電信號(hào)的放大處理，為消除外界干擾和脈沖的抖動(dòng)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)濾波和整形電路，有效地保證了測量的準(zhǔn)確性和可靠性。采用較高性價(jià)比的AT89C52單片機(jī)并設(shè)計(jì)了外圍電路及單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)對脈沖的計(jì)數(shù)、處理和與上位機(jī)