導(dǎo)電橡膠多參數(shù)綜合測量系統(tǒng).pdf

1、導(dǎo)電橡膠受壓時的壓力、形變、電阻值等變化關(guān)系對于評價導(dǎo)電橡膠性能具有重要意義。本文設(shè)計了導(dǎo)電橡膠多參數(shù)綜合測量系統(tǒng)用來對導(dǎo)電橡膠在受壓形變時的壓力、形變量、電阻值進行檢測和分析，用來評估導(dǎo)電橡膠的性能。系統(tǒng)通過上位機對基于現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）的下位機控制板下達指令，下位機驅(qū)動步進電機帶動壓力計對導(dǎo)電橡膠樣品施加壓力，同時由光柵尺及單穩(wěn)態(tài)芯片分別對形變量和電阻值進行測量，測量結(jié)果的輸出信號經(jīng)下位機處理后傳輸給上位機，上位機根據(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。測量結(jié)束后，上位機將測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)模板進行對比，判斷被測樣品是否符合導(dǎo)電橡膠按壓舒適度的壓阻特性。系統(tǒng)主要工作包括：
　?。?）壓力測量：通過上位機對FPGA下達命令，使FPGA能產(chǎn)生快、中、慢三檔頻率的方波，實現(xiàn)對步進電機的調(diào)速，同時FPGA能夠相應(yīng)上位機設(shè)置的中斷命令。步進電機帶動壓力計對導(dǎo)電橡膠施加壓力，壓力計將數(shù)據(jù)傳送給上位機。
　?。?）位移測量：用 FPGA對光柵尺輸出

3、信號進行信號濾波、波形細(xì)分、位移方向判斷，轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)據(jù)后傳輸給上位機。
　?。?）電阻測量：設(shè)計單穩(wěn)態(tài)測電阻電路，電路輸出的波形信號由 FPGA進行一個周期采樣，計算出電阻值，顯示在液晶屏上，并傳輸給上位機。計算結(jié)束后，對當(dāng)前時刻開始的第一個完整波形繼續(xù)采樣。
　?。?）上位機：實現(xiàn)串口通信、曲線繪制、合格性檢測。
　　最后對系統(tǒng)各模塊進行數(shù)據(jù)分析，根據(jù)測量數(shù)據(jù)判斷測量結(jié)果的可重復(fù)性。實驗證明，本系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測量導(dǎo)