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光电式动态扭矩测量系统的研究与设计
资料介绍
机械动力设备的扭矩变化是其运行状况的重要信息，扭矩测量是机械产品的研究开发、测试分析、质量检验、安全或优化控制等工作中所必不可少的内容。扭矩在线检测对减少非计划检修时间和事故、对快速分析产生事故或故障的原因，对提高生产效率和经济效益具有重要意义。本课题从转角型扭矩测量的基本原理出发，设计了光电式动态扭矩测量系统，并进行了相关的实验。具体工作如下：
根据扭转角和扭矩之间的线性关系并结合光电码盘测量原理，设计光电式多码道码盘扭矩传感器，通过两个均分圆周多码道码盘所产生的脉冲差实现对扭矩的测量，该码盘在增加了精度的同时并没有提高加工难度，适合工程场合应用。
针对光电转换信号强度较弱且易受干扰等问题，对系统的信号处理电路进行设计，使用高性能运算放大器实现对光电信号的放大处理，为消除外界干扰和脉冲的抖动，设计系统滤波和整形电路，有效地保证了测量的准确性和可靠性。采用较高性价比的AT89C52单片机并设计了外围电路及单片机程序，实现对脉冲的计数、处理和与上位机之间的通信。
利用 LabVIEW软件设计系统的虚拟软面板，使得脉冲差信号能够正确被接收和处理，实现了扭矩值的实时波形显示、历史数据调用和处理等功能，提高了系统智能化程度，降低了硬件资源的使用成本。
通过实验和数据分析验证整个测量系统具有工作稳定，实时性好，测量精度高等特点。
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