【正文】 .............................................................................................. 19 扭矩傳感器的選型 ..................................................................................................... 20 數(shù)據(jù)采集設(shè)備選型 ............................................................................................................ 21 工控機(jī)選型 ........................................................................................................................ 22 實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)簡圖 ................................................................................................................ 23 傳感器布置 ........................................................................................................................ 23 數(shù)據(jù)采集接線圖 ................................................................................................................ 24 本章小結(jié) ............................................................................................................................ 24 第四章 軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 26 目 錄 2 軟件功能分析 .................................................................................................................... 26 程序編制過程簡介 ............................................................................................................ 26 建立 VI 程序 .............................................................................................................. 26 顯示采集信號的波形 ................................................................................................ 27 采集信號的濾波處理 ................................................................................................ 30 保存采集信號的數(shù)據(jù) .............................................................................................. 32 添加報(bào)警提示功能 .................................................................................................... 35 程序的組建及修飾 .................................................................................................... 37 軟件使用說明 .................................................................................................................... 38 本章小結(jié) ............................................................................................................................ 44 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................................. 45 致 謝 ....................................................................................................................................... 46 南京工業(yè)大學(xué) 學(xué)士學(xué)位 論文 1 第一章 緒論 回轉(zhuǎn)支承是實(shí)現(xiàn)兩部分相對回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)零件，廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、雷達(dá)、工程機(jī)械、載人升降機(jī)、軌道車輛、飲料灌裝機(jī)械、污水處理裝置以及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，處于結(jié)構(gòu)承上啟下的關(guān)鍵部位，它的質(zhì)量直接影響這些設(shè)備的性能。另一方面，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常年在野外工作，工況條件惡劣，風(fēng)速（有時(shí)高達(dá) 70m/s）、溫度、濕度、和回轉(zhuǎn)支承的載荷變化都較大，由此要求回轉(zhuǎn)支承具有良好的耐沖擊性、密封性能、長壽命和高可靠性?？梢哉f回轉(zhuǎn)支承決定了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的壽命。軸承作為支承的主要形式之一，差不多和旋轉(zhuǎn)機(jī)械同時(shí)問世。 我國生產(chǎn)回轉(zhuǎn)支承的歷史并不長，徐州回轉(zhuǎn)支承廠和洛陽回轉(zhuǎn)支承廠等都是國內(nèi)生產(chǎn)回轉(zhuǎn)支承的老牌廠家，其生產(chǎn)工藝和技術(shù)質(zhì)量也代表著國內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先水平。同年與天津工程機(jī)械研究所一起制定了 JB2300— 84《回轉(zhuǎn)支承型式、基本參數(shù)和技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)，這是 JB2300的首發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。 1998年，成功開發(fā)出國內(nèi)第一套 4600mm球柱聯(lián)合式大型回轉(zhuǎn)支承。 其次，從設(shè)計(jì)水平上看：徐州回轉(zhuǎn)支承公司目前本身采用的設(shè)計(jì)理論就 是來自于國外先進(jìn)回轉(zhuǎn)支承制造企業(yè)，同時(shí)考慮到近五年科技的發(fā)展．基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論的進(jìn)步速度遠(yuǎn)沒有像 IT產(chǎn)業(yè)那樣神速，從目前國外進(jìn)口港機(jī)在中國已無立足之地也能說明這一點(diǎn)。 第四，從價(jià)格來看，差距是巨大的 [3]。針對回轉(zhuǎn)支承運(yùn)行特點(diǎn)。超聲測距是通過超聲波產(chǎn)生、傳播及接收的物理過程來實(shí)現(xiàn)其功能。 武漢理工大學(xué)的肖漢斌，樊仁才，顧必沖等人運(yùn)用有限元分析軟件對工作狀態(tài)下雙排異徑球型回轉(zhuǎn)支承發(fā)生故障前后的外圈應(yīng)力分布及其表面應(yīng)力變化的規(guī)律進(jìn)行分析，他們認(rèn)為基于對計(jì)算結(jié)果的數(shù)值分析提出回轉(zhuǎn)支承局部損傷類故障可以通過監(jiān)測回轉(zhuǎn)支承外圈表面應(yīng)力的變化來診斷 [7]。在檢修工作中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)支承滾道已嚴(yán)重?fù)p壞， 內(nèi)座圈兩側(cè)和作業(yè)區(qū)前方下滾道產(chǎn)生沿滾道方向的環(huán)形裂紋，處座圈上滾道受力最大區(qū)域發(fā)生壓陷，并在整個(gè)壓陷區(qū)產(chǎn)生徑向龜裂，其損壞狀態(tài)如圖 13所示 [9]。主要任務(wù)如下； 實(shí)驗(yàn)臺 監(jiān)測 目的： （ 1） 檢測項(xiàng)目符合回轉(zhuǎn)支承的實(shí)際工作狀態(tài)。 （ 2）無載荷靜態(tài)啟動(dòng)力矩測試。 本章小結(jié) 本章介紹了回轉(zhuǎn)支承的 應(yīng)用范圍，用途，以及回轉(zhuǎn)支承在 工業(yè)運(yùn)用中的重要性，回轉(zhuǎn)支承多用于比較大型的機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，所以在其 制造， 裝 配 ，調(diào)試，維修方面都存在 著 相對棘手的問題 。 （ 2）加載裝置最大能產(chǎn)生 5000KNm 的傾覆力。 （ 6）所有測量數(shù)據(jù)可數(shù)顯，并可保存，能在微機(jī)上在線讀取。 被測對象模 擬 量 數(shù) 字 量 開 關(guān) 量S O N S O RS O N S O R整 形 ， 放 大 ， 隔 離信 號 調(diào) 理整 形 ， 放 大 ， 隔 離A / D 轉(zhuǎn) 換轉(zhuǎn) 換 接 口計(jì) 數(shù) 器計(jì) 數(shù) 器CPU 圖 21 輸入通道結(jié)構(gòu) 此時(shí)，采集到的信號通過計(jì)算機(jī)運(yùn)行的相關(guān)軟件進(jìn)行分析處理 和控制 ， 控制輸出通道的設(shè)計(jì)原理如圖 22 所示。 壓電式傳感器（動(dòng)態(tài)性能好，耐高壓） 電容式傳感器（體積大，分辨率高適用于中低等壓力） 流量 金屬轉(zhuǎn)子式（適用于垂直流體） 蝸輪式（適用于水平流體） 容積式 溫度 主要分為接觸式和非接觸式。一般單片機(jī)和微處理器常用于測控對象少，體積小，對測試數(shù)據(jù)存儲、顯示要求不高的場合，而采用 PC 機(jī)作為主機(jī)的測控場合則可以測控?cái)?shù)據(jù)量大，對測試數(shù)據(jù)的存儲、運(yùn)算速度、后期處理、顯示要求很高。 表 26 總線方式類型及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 內(nèi)總線（集中采集） 傳感器 ?信號調(diào) 理 ?I/V?數(shù)據(jù) 采集卡 ?CPU 外總線（分布采集） 傳感器 ?信號調(diào)理 ?I/V?下位機(jī) ?上位機(jī) 在本設(shè)計(jì)中，需要測量的參數(shù)類型有壓力、溫度、位移、加速度、轉(zhuǎn)速等，而且測量的通道數(shù)也比較多，根據(jù)以上設(shè)計(jì)原理，本設(shè)計(jì)中采用 計(jì)算機(jī) 內(nèi)總線的采集方式，在數(shù)據(jù)采集中可以采用并行采集也可以采用串行采集的方式。傳統(tǒng)儀器的這些功能都是以硬件（或固化的軟件）的形式存在的。相對于傳統(tǒng)儀器，它有四大優(yōu)勢：性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)時(shí)間少、完美的集成功能。 虛擬儀器技術(shù)的另一突出優(yōu)勢就是不斷提高的網(wǎng)絡(luò)帶寬。得益于虛擬儀器軟件的靈活性，只需更新用戶的計(jì)算機(jī)或測量硬件，就能以最少的硬件投資和極少的、甚至無須軟件的升級即可改進(jìn)用戶的整個(gè)系統(tǒng)。 圖 25 虛擬儀器具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性 （ 3） ． 開發(fā)時(shí)間少 在驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用兩個(gè)層面上，虛擬儀器技術(shù)高效的軟件構(gòu)架能與計(jì)算機(jī)、儀器儀表和通信方面的最新技術(shù)結(jié)合在一起。 NI 的虛擬儀器軟件平臺為所有的 I/O設(shè)備提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口，例如數(shù)據(jù)采集、視覺、運(yùn)動(dòng)和分布式 I/O 等，幫助用戶輕松地將多個(gè)測量設(shè)備集成到單個(gè)系統(tǒng)中，減少了任務(wù)的復(fù)雜性。 用戶定義的儀器 傳感器 和 數(shù)據(jù)采集 運(yùn)動(dòng) 控制 視覺 工業(yè) 自動(dòng)化 測試 與測量 商業(yè)技術(shù) 第二章 設(shè)計(jì)方案論證 14 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器特點(diǎn)的對比如表 27 所示。和 Visual Basic、 Visual C++、 Delphi、 Perl 等基于文本型程序代碼的編程語言不同，LabVIEW 采用圖形模式的結(jié)構(gòu)框圖構(gòu)建程序代碼，因而，在使用這種語言編程時(shí)，基本上不寫程序代碼，取而代之的是用圖標(biāo)、連線構(gòu)成的流程圖。 LabVIEW 是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖形化開發(fā)環(huán)境，它結(jié)合了圖形化編程方式的高性能與靈活性以及專為測試、測量與自動(dòng)化控制應(yīng)用設(shè)計(jì)的高端性能與配置功能，能為數(shù)據(jù)采集、儀器控制、測量分析與數(shù)據(jù)顯示等各種應(yīng)用提供必要的開發(fā)工具，因此， LabVIEW 通過降低應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間與項(xiàng)目籌建成本幫助科學(xué)家與工程師們提高工作效率?？傊?LabVIEW 可用于各行各業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的階段。第三章 硬件設(shè)計(jì) 16 第三章 硬件 設(shè)計(jì) 考慮到回轉(zhuǎn)支承實(shí)驗(yàn)臺現(xiàn)場操作的可行性，使其監(jiān)測達(dá)到理想化， 方便簡易化。 確定傳感器的類型 : 鉑電阻溫度傳感器 ， 選型 方案見表 31： 表 31 溫度傳感器的選型 方 案 型 號 廠 家 規(guī) 格 參 數(shù) 1 STTS 系列鉑電阻溫度傳感器 北京賽億凌科技有限公司 STTS系列鉑電阻溫度傳感器適用于金屬 設(shè)備表面和內(nèi)部溫度的測量，通過加長螺紋，也可測量軸承和軸瓦的溫度，安裝簡單方便。 南京工業(yè)大學(xué) 學(xué)士學(xué)位 論文 17 圖 31 STTS 系列鉑電阻溫度傳感器 加速度傳感器的選型 實(shí)驗(yàn)臺待測 加速度 范圍（ 0~~50g） 。 10%) 安裝諧振點(diǎn)： 13KHZ 安裝螺紋： M5mm 用途：三向測振 3 LC0412壓 電式 加速度 傳感器 朗斯測試技術(shù)有限公司 電荷靈敏度： 100pc/g 頻率范圍： — 7000HZ(177。 確定傳感器的類型 : 壓電式壓力傳感器 。%FS( 最大值 ) 過載壓力 ： 3 CYG115壓力 壓力傳感器 昆山雙橋傳感器測控技術(shù)有限公司 . 適用于強(qiáng)堿性介質(zhì)之外的所有介