弹体不平衡量和质心线测试系统与测试方法研究

发布时间：2020-06-08 22:30

【摘要】：本课题主要研究弹体不平衡量和质心线测试系统与测试方法,设计了一种弹体不平衡量、质心线和表面检测的测试系统。主要是检测和描述弹体在空中飞行时不平衡量引起的振动、旋转的中心线与弹体的几何中心不重合等问题,为弹体的研究提供了基础数据。针对主要的问题提出软件算法的设计、硬件电路的设计、数据通信的设计和可移植性的设计方案。弹体不平衡量和质心线测试系统主要由两部分组成,其中一部分是上位机软件。上位机主要是基于Microsoft Visual Studio 2010软件.NET编程的界面和算法的设计,上位机主要包括弹体不平衡量的幅值相角检测、弹体质心线的检测、弹体表面的检测、波形的时域分析、波形的频域分析、振动的监测、测试系统标定、数据的检测和补偿测量矢量计算等其他辅助部分。另一部分是下位机的采集通信。下位机主要基于STM32为控制中心的检测和通信的设计,下位机主要包括主要是以STM32和AD7606位主要芯片的16位并行数据采集电路、自制高灵敏度电荷放大电路、自动跟踪滤波电器、程控放大器、锁相倍频电路、无线通信电路和供电电路等辅助部分。本测试系统还提高了可移植性,线通信模式为可选用的有线通信模式和无线通信模式,并且可以将上位机植入蓝牙驱动软件、office等软件,合理配置功能的工业平板电脑。这大大减小了测试系统的重量,使之更加便于携带和移植。通信的数据采用数据封装的方式进行传送,提高了数据传送的完整性和可靠性,进而提高了测试系统的可靠性和准确性。完成弹体不平衡量和质心线测试系统,对本测试系统整体及各个部分进行实验验证。验证实验的结果表明弹体不平衡量和质心线测试系统具有稳定性和可靠性。
【图文】：

整机,实物,弹体,质心

弹体不平衡量和质心线测试系统的整机测试平台主要针对不同弹型的动平衡、质心线以及弹体表面的检测。弹体不平衡量、质心线以及弹体表面检测的测试系统整机测试平台结构简单，大大简化了弹体转子的安装和检测完成取走时的操作，所以检测的效率非常高。这些改进都非常直观地反应出设计人员对测试设备的每个细节的用心，包括导轨的设计、测试支撑架的设计、测试防护罩的设计、测试系统界面的设计、测试电控柜的设计、控制器按钮的设计等。本测试系统能够对弹体的质心线和动平衡进行有效地测量和分析。主要是由基于动平衡检测系统、质量中心线与几何中心线不重合的质心线检测系统和跳动的表面检测等三个部分组成，如图 2.1 所示。第 2 章测试系统的分析

软件流程图,测试系统,弹体

图 2.2 测试系统软件流程图Fig.2.2 Test system software flow chart弹体检测系统软件的主要三部分弹体的动平衡检测、弹体的质心线检测和弹体的表面检测。这三部分在首次使用时都需要对系统进行标定，，完成标定后才能进行动平衡、质心线和弹体表面的检测。除此还有多个辅助测量的部分来共同完成对弹体的检测。2.2 弹体检测系统硬件电路分析弹体检测系统硬件电路主要包括四大部分，为别为传感器信号的采集部分、模拟信号处理部分、信号的采集部分和无线蓝牙通信部分。在本测试系统的四大检测部分内部又包含多个小的检测部分，分别为振动传感器检测弹体的振动值，把振动的大小转化为电荷量。光电传感器检测弹体的转速，弹体每旋转一周光电传感器就传送出一个高电平和一个低电平，通过对高电平的计数来计算转速。位移传感器是用来检测弹体表面的质量，通过把离弹体的距离转化为电压值，再通
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TJ410.6

【参考文献】