光柵扭矩傳感器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、扭矩測(cè)量是研究水輪機(jī)主軸系統(tǒng)在各種載荷和工作環(huán)境下動(dòng)態(tài)特性的關(guān)鍵方法，受到了越來越多的關(guān)注。文章結(jié)合扭矩測(cè)量的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和實(shí)際，根據(jù)國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“水輪機(jī)主軸機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究”提出的方案，采用光柵式傳感器進(jìn)行扭矩的非接觸式測(cè)量，并對(duì)其整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了研究。 根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，設(shè)計(jì)和開發(fā)出了水輪機(jī)主軸扭矩測(cè)量系統(tǒng)。將主軸受扭矩作用而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角，通過光柵傳感器轉(zhuǎn)換為兩路有相位差的方波信號(hào)，再通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)檢

2、測(cè)出扭轉(zhuǎn)角的度數(shù)，最后由上位PC機(jī)計(jì)算出扭矩的大小和主軸的各種參量。該系統(tǒng)具有測(cè)量精度高、優(yōu)越的全光性、絕緣性、防爆性、抗電磁干擾、耐高溫等特點(diǎn)，特別適合于惡劣環(huán)境下細(xì)長(zhǎng)軸的扭矩測(cè)量，有較好的應(yīng)用前景。 文章對(duì)光柵式扭矩傳感器及其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了深入的討論和研究，包括以下幾方面的內(nèi)容：光柵傳感器的測(cè)量原理、實(shí)現(xiàn)方法；實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)采集卡的軟硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)；上位機(jī)通信接口軟件的開發(fā)。最后將系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試與實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)