工厂流水线产品的动态称重系统设计

发布时间：2017-05-03 18:04

  本文关键词：工厂流水线产品的动态称重系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：称重涉及的领域非常广泛，与现代工业生产、铁路运输、建筑工程、人们的日常生活等都密不可分。人们日常生活中对称重的快速性要求不是很高，可以等系统稳定之后再进行称重，这种称重又称为静态称重。在实际的工业生产中，如药品配料、食品生产、工厂的流水线生产等，对称重提出了更高的要求，即在称重系统还没稳定时就进行称重，，这种称重称为动态称重。动态称重提高了工厂的生产效率、为企业带来了效益、同时也保护了消费者的利益，因此动态称重在现代化的生产中具有重要的意义。 本课题分析了称重时存在动态过程的原因；列举了现在工业生产中常使用的几种机械称重装置；研究了称重系统的力学模型，根据振动理论推导出系统的振动方程，经过拉氏变换求出二阶系统传递函数的表达式，用该传递函数就可以来表征系统的动态特性；针对称重传感器输出信号的特点，经过分析、对比，采取了搜索法进行数据处理，用搜索法处理数据速度快、准确性好、搜索过程与称重系统的参数无关、在系统还处于振荡的时候就能测出系统的稳态值，提高了系统的效率；本文设计了一种应用于工厂流水线的动态称重系统，通过这个系统来加深对动态称重技术的理解与研究。 称重装置主要由两部分组成：一部分是机械装置部分，一部分是电子部分。课题中对电子组成部分进行了详细的论述，介绍了各个器件的功能，分析了器件的优缺点。实验装置的电子组成部分主要包括称重传感器、放大电路、为四臂差动电桥供电的激励源、数据采集系统、虚拟仪器等。 本文设计了一种称重测试结构图，合理的设计了测试装置各部分的尺寸，表示出了加载力与输出电压间的关系。最后对称重传感器进行了静态标定与动态标定，并对其静态特性和动态特性进行了分析。
【关键词】：力学模型 动态称重 搜索法 数据采集卡
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH715.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.2 称重时存在动态过程的原因10-11
• 1.3 动态称重技术的国内外发展现状11-13
• 1.3.1 国内研究发展现状11-12
• 1.3.2 国外研究发展现状12-13
• 1.4 生产线上动态称重方式13-15
• 1.5 LABVIEW 虚拟仪器技术15-17
• 1.6 论文研究的主要内容17-18
• 第2章 动态称重系统的分析18-26
• 2.1 称重系统的力学模型18
• 2.2 称重系统的动态特性18-22
• 2.3 称重系统的技术分析22-25
• 2.3.1 称重传感器22-23
• 2.3.2 称重信号预处理部分23
• 2.3.3 称重信号采集部分23-24
• 2.3.4 数据处理算法24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 动态称重系统的设计26-43
• 3.1 动态称重系统硬件框图26
• 3.2 电阻式应变称重传感器26-27
• 3.3 应变电桥的激励源27-34
• 3.4 前置放大器34-36
• 3.5 数据采集系统36-40
• 3.5.1 数据采集卡36-39
• 3.5.2 LABVIEW 虚拟仪器软件39-40
• 3.6 称重测试装置的设计40-42
• 3.7 本章小结42-43
• 第4章 动态称重算法的分析43-53
• 4.1 ADV 法、DV 法、位移积分法43
• 4.2 动态补偿的方法43-44
• 4.3 算数平均法44-45
• 4.4 搜索法45-52
• 4.4.1 搜索法的原理45-48
• 4.4.2 搜索法的采样周期48-49
• 4.4.3 搜索法的采样点数49
• 4.4.4 采样周期 T、采样点数 P 与系统参数的关系49-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第5章 称重装置的特性分析53-64
• 5.1 称重传感器的静态标定53-55
• 5.2 称重装置的静态特性55-57
• 5.3 称重装置的动态特性57-63
• 5.3.1 测力环的动态特性58-61
• 5.3.2 双孔悬臂梁式称重传感器的动态特性61-63
• 5.4 本章小结63-64
• 第6章 结论64-65
• 参考文献65-67
• 附录 A 称重系统的电路原理图67-68
• 附录 B LABVIEW 程序68-69
• 在学研究成果69-70
• 致谢70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：343467