基于自供能技術的磁流變阻尼器參數(shù)檢測系統(tǒng)設計.pdf

1、磁流變阻尼器是一種采用磁流變液作為工作介質(zhì)的可控阻尼器件，具有響應迅速、動態(tài)范圍寬、低功耗等優(yōu)點，在汽車、土木工程、國防工業(yè)等振動控制領域具有廣泛的應用前景。由于材料和結(jié)構(gòu)的原因，阻尼器在服役期間可能出現(xiàn)性能衰減甚至失效，如不及時處理會造成災難性后果，因此對其進行在線監(jiān)測和控制補償十分必要。本文提出了基于自供電技術的磁流變阻尼器狀態(tài)參數(shù)無線傳感系統(tǒng)方案的設計思想和實現(xiàn)方法，系統(tǒng)以內(nèi)嵌51單片機的單片射頻收發(fā)芯片nRF9E5為核心，應用模

2、擬電子技術、傳感技術和無線收發(fā)技術實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的采集和短距離無線數(shù)據(jù)傳輸。
　　論文首先介紹了課題的研究意義及自供能磁流變阻尼器參數(shù)檢測系統(tǒng)設計中所涉及到的核心技術，包括能量采集和管理方法、計算機技術和無線數(shù)據(jù)傳輸技術。詳細分析了能量采集和管理系統(tǒng)的原理，提出一種電磁式機械能量采集器的新型結(jié)構(gòu)，將磁流變阻尼器工作缸內(nèi)活塞運動的機械能轉(zhuǎn)換為電能。在此基礎上以超級電容作為儲能器件，設計了相應的能量管理電路，以合理利用能量采集系統(tǒng)產(chǎn)生的

3、微弱電能，實現(xiàn)溫度傳感器和無線傳感模塊的能量供給。
　　其次詳細介紹了無線傳感系統(tǒng)的具體設計，以模塊化的設計思想，根據(jù)各個模塊的特點完成了無線收發(fā)硬件平臺的芯片選型和外圍電路設計，利用RS-232串口總線進行硬件平臺與計算機的數(shù)據(jù)交換；軟件在KeilC開發(fā)環(huán)境下用C語言編程，完成數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)設計，保證了軟件系統(tǒng)的可讀性和可維護性。
　　最后基于能量采集和管理電路，對自供能系統(tǒng)進行了測試，實驗結(jié)果表明：自供能裝置能產(chǎn)生高