磁通量傳感器設計與索力測量儀開發(fā).pdf

1、現(xiàn)代工程建筑結構中,鋼纜索已經得到廣泛應用,如各種大跨度橋梁、體育場館、歌劇院等。對鋼纜索的受力狀況進行檢測,分析鋼纜索的結構健康狀況,具有重要的意義。傳統(tǒng)的索力檢測方法有張拉千斤項測量法、壓力傳感器測量法、頻率振動測量法等?；诖艔椥淼拇磐糠ㄊ且环N新型檢測纜索受力的方法,與傳統(tǒng)索力檢測方法相比,磁通量法具有非接觸式測量、直接獲取應力信息的優(yōu)點。根據磁彈效應原理研究并開發(fā)實用的索力檢測系統(tǒng)具有重要應用價值。
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2、先在國內外基于磁彈效應的索力檢測研究基礎上,設計單旁路式磁通量傳感器和套筒式磁通量傳感器的結構和具體尺寸,用ANSYS軟件對兩種傳感器進行仿真分析,對兩種磁通量傳感器進行比較。其次,基于嵌入式處理器S3C2440,進行索力檢測儀的硬件設計和研制,包括勵磁回路及其控制電路、信號調理和采集模塊、外圍電路等。在信號采集模塊中,利用Verilog-HDL硬件描述語言設計了FIFO寫入與重啟模塊、AD轉換控制模塊。外圍電路的設計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,研究了索力檢測算法,并設計了索力測量儀的軟件。基于Windows CE5.0嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)索力檢測的應用軟件,利用Platform Builder5.0開發(fā)系統(tǒng)設計用于數據采集的流驅動模塊,利用Embedded Visual C++4.0軟件開發(fā)平臺設計了勵磁控制、數據處理和人機交互等相關軟件模塊。最后,對索力檢測系統(tǒng)的軟硬件進行了調試,并進行了有關實驗。實驗表明,系統(tǒng)的軟