機(jī)械熱變形測量系統(tǒng)及其誤差分析研究.pdf

1、隨著機(jī)械裝備制造業(yè)對高精度需求的日益增長,熱影響逐漸成為制約精度提升的關(guān)鍵因素。對機(jī)械熱變形基礎(chǔ)理論的研究可以極大地減小溫度的影響,具有重要的科研與工程應(yīng)用價(jià)值。在這方面研究時(shí),熱變形的測量就尤為重要。本文在國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“功能形面結(jié)構(gòu)與性能的耦合建模與影響機(jī)理研究”(項(xiàng)目號:51490660/51490661)的支持下,以某石油公司提供的常見型號抽油泵的泵筒與柱塞為研究對象,對熱變形研究中的測量系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理進(jìn)行了系統(tǒng)的探討

2、。論文主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的精度、抗干擾等要求,設(shè)計(jì)了機(jī)械熱變形測量系統(tǒng)。論文中介紹了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與軟件結(jié)構(gòu)。并詳細(xì)闡述了機(jī)械熱變形測量系統(tǒng)的硬件部分。其中,包括TWJH高溫位移傳感器和PCI-1716/1716L采集卡的選型,系統(tǒng)電路的搭建以及傳感器的標(biāo)定。設(shè)計(jì)了對比實(shí)驗(yàn),初步消除實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差,在對比實(shí)驗(yàn)中選擇石英作為實(shí)驗(yàn)材料。采用新型的誤差分析方法,通過對電感傳感器的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)及誤差處理,提高傳感器的測

3、量精度。
　　(2)以Visual Basic為開發(fā)平臺,編寫系統(tǒng)的上位機(jī)程序。利用Viual Basic調(diào)用研華的Advantech ActiveDAQ Pro AI Control,編寫了熱誤差測量子程序;利用Visual Basic可以調(diào)用MATLAB的特性,將從采集卡接收的電壓值轉(zhuǎn)化為熱變形量,并實(shí)現(xiàn)粗大誤差的剔除;除此之外,還詳細(xì)介紹了上位機(jī)軟件各種功能的編寫,包括熱變形的高頻實(shí)時(shí)采集,定時(shí)設(shè)置操作,數(shù)據(jù)的圖形顯示,Vi