称重传感器四角标定系统的设计和研究

发布时间：2017-08-14 04:01

  本文关键词：称重传感器四角标定系统的设计和研究

  更多相关文章： 称重传感器 标定系统 设计 研究 仿真

【摘要】：电子秤是常见衡器之一,其核心部件为称重传感器,四角标定误差是物品在秤盘上的位置不同而产生的测量误差,对其进行四角标定研究具有重要意义。但是在国内,许多厂家还处在传统的手工标定阶段。本课题来源于陕西省科学技术厅工业攻关项目,在分析总结了国内外其它称重传感器标定标准及标定系统的基础上,设计一个半自动化称重传感器四角误差的标定系统。本文对传感器四角误差标定原理进行了研究,根据标定传感器的外观形状,设计出一套合理的工装,满足了称重传感器四角误差标定的精度,大大降低了工人的劳动强度。根据截面抗弯强度理论,对标定时弹性体结构建立了力学模型,通过力学理论分析,找到弹性体上粘贴应变片的敏感位置,并在ANSYS软件下进行仿真验证。根据基尔霍夫定律和采集到的数据,算出电路输出灵敏度并与国家要求的标准进行对比,验证弹性体结构设计正确性。最后,基于AT89C51单片机控制为核心,利用PCF8591 A/D转换器和LCD12864设计出标定系统数据采集硬件原理图。利用C语言在Keil中编写软件,并在Proteus进行了数据采集仿真。根据显示的数据、测量电路和电阻应变片的工作原理,对称重传感器的四角进行修正,完成四角误差的标定。该标定系统功能完善、操作简单、自动化程度高。经测试和仿真,该标定系统总体达到预期的设计要求,能满足日常标定试验的使用需求。
【关键词】：称重传感器 标定系统 设计 研究 仿真
【学位授予单位】：陕西理工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 选题背景及研究意义9-10
• 1.1.1 选题背景9-10
• 1.1.2 研究意义10
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势10-12
• 1.2.1 研究现状10-11
• 1.2.2 国内的研究现状11
• 1.2.3 发展趋势11-12
• 1.3 本文的研究内容12-15
• 第2章 传感器四角误差标定原理和工装的设计15-23
• 2.1 称重传感器的四角标定工作原理15-16
• 2.2 标定系统工装的设计16-22
• 2.2.1 夹具的设计原则16-19
• 2.2.2 标定系统的夹具设计19-21
• 2.2.3 加载型架的设计21
• 2.2.4 四角标定过程21-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 弹性体的结构和测量电路的研究23-33
• 3.1 弹性体的结构分析23-25
• 3.1.1 弹性元件材料和分类23
• 3.1.2 弹性体几何尺寸的研究23-25
• 3.2 电阻应变片的工作原理25-27
• 3.2.1 电阻应变片的组成25-26
• 3.2.2 电阻-应变效应26-27
• 3.3 测量电路27-29
• 3.4 对弹性体进行有限元分析29-31
• 3.5 本章小结31-33
• 第4章 数据采集显示系统的设计33-49
• 4.1 AT89C51单片机33-35
• 4.1.1 单片机系统开发33-34
• 4.1.2 单片机AT89C51的性能34-35
• 4.2 放大电路的设计35-37
• 4.3 PCF8591A/D转换器37-41
• 4.3.1 PCF8951的性能37-38
• 4.3.2 PCF8591的通信协议38-41
• 4.4 LCD12864液晶显示器41-46
• 4.4.1 12864LCD的性能特点41
• 4.4.2 LCD12864的通信协议41-46
• 4.5 硬件电路图46-48
• 4.6 本章小结48-49
• 第5章 数据采集系统的仿真49-57
• 5.1 仿真软件的应用49-54
• 5.1.1 Keil的用途49-50
• 5.1.2 Protues的用途50-54
• 5.2 系统程序源代码54
• 5.3 程序调试54-55
• 5.4 仿真结果55-56
• 5.5 本章小结56-57
• 总结与展望57-59
• 总结57
• 展望57-59
• 参考文献59-63
• 附录63-73
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果73-75
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文73-75
• 致谢75

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 齐格奇;荷兰的称重传感器型式试验设备[J];中国计量;2001年10期

2 崔伟,卢金龙;谈谈如何选用称重传感器[J];仪器仪表用户;2004年01期

3 路海生;数字式与模拟式称重传感器的区别及应用[J];中国计量;2005年04期

4 ;低成本称重传感器[J];传感器世界;2007年06期

5 王昊;吕立新;;称重传感器的选用[J];企业标准化;2007年09期

6 Randy Frank;;适应严酷环境的称重传感器[J];工业设计;2008年01期

7 黄运桐;;应变片式称重传感器结构的研究[J];武汉钢铁学院学报;1979年03期

8 李长安;进口称重传感器送检数量初探[J];传感器技术;1989年02期

9 ;702所称重传感器主要指标一览表[J];军民两用技术与产品;1991年11期

10 紫外;带放大器的称重传感器[J];仪表技术与传感器;1991年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 董燕;胡玲玲;;称重传感器温度零点自动测试系统的设计[A];称重科技暨第八届全国称重技术研讨会论文集[C];2009年

2 王华;;数、模称重传感器的特性及应用[A];江苏计量测试学术论文集（2009）[C];2009年

3 刘九卿;;称重传感器执行标准及性能试验程序与误差计算方法[A];称重科技——第九届称重技术研讨会论文集[C];2010年

4 肖兴华;姚敬青;;电容式高温称重传感器的研究与应用[A];称重科技——第九届称重技术研讨会论文集[C];2010年

5 倪守忠;;称重传感器型式评价中的若干问题[A];称重科技——第九届称重技术研讨会论文集[C];2010年

6 孙登林;;从桥式称重传感器的改进创新看传感器行业配套发展问题[A];称重科技——第九届称重技术研讨会论文集[C];2010年

7 孙登林;;从桥式称重传感器的改进创新看传感器行业配套发展问题[A];广州市仪器仪表学会2009年学术年会论文集[C];2010年

8 刘九卿;;称重传感器的防护与密封[A];称重科技——第十届称重技术研讨会论文集[C];2011年

9 肖兴华;;称重传感器“亚健康”及早诊断的方法[A];称重科技——第十届称重技术研讨会论文集[C];2011年

10 张益平;;高输出轴对称称重传感器的试制及应用[A];第二届全国称重技术研讨会论文集[C];2000年

中国重要报纸全文数据库 前6条

1 黑龙江 刘继服;称重传感器简介[N];电子报;2003年

2 朱烨;确保为制药企业提供精准称重并符合行业标准[N];中国包装报;2010年

3 ;增强自主创新能力努力打造国际化的中航电测[N];陕西日报;2006年

4 罗佑昌;报废地磅“死而复生”[N];中国电力报;2008年

5 记者 何开余 通讯员 周春雷;正鼎联邦公司一台地磅最高卖到30多万元[N];宁波日报;2007年

6 ;包装机的称量斗装置[N];中国包装报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 朱子健;基于先进数据处理技术的智能称重传感器研究[D];南京航空航天大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 秦鸿瑜;微波谐振式动态称重传感器的理论研究与仿真设计[D];长安大学;2015年

2 王豪杰;称重传感器四角标定系统的设计和研究[D];陕西理工学院;2016年

3 苏堡莹;高精度直接数字式称重传感器的研制[D];浙江大学;2006年

4 刘元财;高精度数字式智能称重传感器[D];山东大学;2010年

5 张栋;电容称重传感器温度特性分析与补偿的研究[D];天津大学;2012年

6 王建;电容称重传感器抗偏载性能分析与优化的研究[D];天津大学;2014年

7 王沛霖;一种称重传感器的研制[D];吉林大学;2014年

8 刘让周;智能化应变式称重传感器设计[D];湖南大学;2012年

9 范占峰;称重传感器检测系统的设计与实现[D];电子科技大学;2013年

10 高秀者;称重传感器弹性体材料40CrNiMo钢滞弹性的研究[D];江苏大学;2009年

，

本文编号：670610