導(dǎo)電橡膠多參數(shù)綜合測(cè)量系統(tǒng).pdf

1、導(dǎo)電橡膠受壓時(shí)的壓力、形變、電阻值等變化關(guān)系對(duì)于評(píng)價(jià)導(dǎo)電橡膠性能具有重要意義。本文設(shè)計(jì)了導(dǎo)電橡膠多參數(shù)綜合測(cè)量系統(tǒng)用來對(duì)導(dǎo)電橡膠在受壓形變時(shí)的壓力、形變量、電阻值進(jìn)行檢測(cè)和分析，用來評(píng)估導(dǎo)電橡膠的性能。系統(tǒng)通過上位機(jī)對(duì)基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）的下位機(jī)控制板下達(dá)指令，下位機(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)壓力計(jì)對(duì)導(dǎo)電橡膠樣品施加壓力，同時(shí)由光柵尺及單穩(wěn)態(tài)芯片分別對(duì)形變量和電阻值進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果的輸出信號(hào)經(jīng)下位機(jī)處理后傳輸給上位機(jī)，上位機(jī)根據(jù)采集

2、到的數(shù)據(jù)繪制位移-電阻曲線和位移-壓力曲線。測(cè)量結(jié)束后，上位機(jī)將測(cè)量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行對(duì)比，判斷被測(cè)樣品是否符合導(dǎo)電橡膠按壓舒適度的壓阻特性。系統(tǒng)主要工作包括：
　?。?）壓力測(cè)量：通過上位機(jī)對(duì)FPGA下達(dá)命令，使FPGA能產(chǎn)生快、中、慢三檔頻率的方波，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速，同時(shí)FPGA能夠相應(yīng)上位機(jī)設(shè)置的中斷命令。步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)壓力計(jì)對(duì)導(dǎo)電橡膠施加壓力，壓力計(jì)將數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)。
　?。?）位移測(cè)量：用 FPGA對(duì)光柵尺輸出

3、信號(hào)進(jìn)行信號(hào)濾波、波形細(xì)分、位移方向判斷，轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)據(jù)后傳輸給上位機(jī)。
　　（3）電阻測(cè)量：設(shè)計(jì)單穩(wěn)態(tài)測(cè)電阻電路，電路輸出的波形信號(hào)由 FPGA進(jìn)行一個(gè)周期采樣，計(jì)算出電阻值，顯示在液晶屏上，并傳輸給上位機(jī)。計(jì)算結(jié)束后，對(duì)當(dāng)前時(shí)刻開始的第一個(gè)完整波形繼續(xù)采樣。
　?。?）上位機(jī)：實(shí)現(xiàn)串口通信、曲線繪制、合格性檢測(cè)。
　　最后對(duì)系統(tǒng)各模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)判斷測(cè)量結(jié)果的可重復(fù)性。實(shí)驗(yàn)證明，本系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)