【正文】 信號（誤差信號）進(jìn)行比較。 信號處理 模塊 由相敏檢波電路、標(biāo)準(zhǔn)信號設(shè)置電路、電壓比較放大電路和電磁驅(qū)動(dòng)電路組成。所以采用 AD698高精度線性差動(dòng)式傳感器（ LVDT： Linear Variable Differential Transformer）為信號拾取電路，以磁芯的機(jī)械位移為輸入，交流電壓信號為輸出，該電壓與磁芯位置成正比。如果所測滾珠直徑超出了允許的誤差范圍，就沿主滾道滾出，進(jìn)入次品滾珠收料箱。當(dāng)被測滾珠直徑符合要求時(shí)，電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路控制開關(guān) 1 打開 (狀態(tài)如下圖雙點(diǎn)劃線所示 )，接著讓滾珠沿主滾道滾下，滾珠被開關(guān) 1擋住，順勢流向分道 1，開關(guān) 1 的打開時(shí)間由繼電器控制。 檢測理論與 應(yīng)用 課程設(shè)計(jì)（論文） 10 自動(dòng)分選裝置的設(shè)計(jì) 主滾道與水平成 30186。安裝時(shí)要保證其表面與傳感器探頭表面平行。同時(shí)安裝時(shí)應(yīng)注意傳感器探頭位移應(yīng)控制在其線性行程內(nèi)。 自動(dòng)測量裝置的設(shè)計(jì) ① 傳感器安裝：傳感器物理尺寸決定，滾珠與其探頭屬于點(diǎn)面接觸。 本設(shè)計(jì)選擇 EMAL 系列鋁合金迷你缸，此氣壓缸采用含油軸承，使活塞桿無需加油潤滑；汽缸本體、前后蓋經(jīng)過彩色 EP 涂裝氧化處理，具有耐磨性、耐腐蝕性及耐久性等優(yōu)點(diǎn)。 氣缸所帶載荷（如工作臺）與氣缸兩活塞桿連成一體，壓縮空氣依次進(jìn)入氣缸兩腔（一腔進(jìn)氣另一腔排氣），活塞桿帶動(dòng)工作臺左右移動(dòng)，工作臺移動(dòng)范圍等于其有 效行程 S 的 3 倍。另外小型氣缸傳動(dòng)只能承受軸向力。由于本次設(shè)計(jì)的儀器體積較小，我們采用缸筒固定式雙活塞桿氣壓缸。電氣傳動(dòng)不太平穩(wěn)，氣動(dòng)傳動(dòng)中的固定式氣缸傳動(dòng)適合精密測量，這里根據(jù)傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)性的要求，我們選用雙活塞桿雙作用 氣缸。滾珠的直徑分選器測控系統(tǒng)電路原理框圖如圖 5所示。機(jī)械控制部分主要完成電感傳感器的選擇、滾珠的推動(dòng)與定位、氣缸和料箱翻板控制功能；電氣測量部分主要完成信號拾取、信號處理和執(zhí)行顯示功能。 檢測理論與 應(yīng)用 課程設(shè)計(jì)（論文） 8 根據(jù)電感傳感器的工作原理，配合電氣控制電路，設(shè)計(jì)檢測電路。 3μ m 范圍內(nèi)，則合格產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)（ = +1），如果超出這個(gè)范圍，則次品自動(dòng)計(jì)數(shù)（ = +1），當(dāng)合格產(chǎn)品數(shù)與次品數(shù)只喝等于產(chǎn)品總數(shù)時(shí)，自動(dòng)退出檢測系統(tǒng)。 3μ m，在此范圍之 內(nèi)為合格產(chǎn)品，應(yīng)予保留，超出此范圍即為次品，應(yīng)予剔除，并自動(dòng)統(tǒng)計(jì)合格產(chǎn)品與次品數(shù)量。電感式傳感器只能利用阻抗 Z的實(shí)值變化量檢測導(dǎo)電材料被測物體。通過與理想變壓器回路比較，可得出以下結(jié)論： 綜上所述，當(dāng)有導(dǎo)材料接近傳感器時(shí)，線圈的阻抗 Z 實(shí)值增加，其值等于線圈電阻 加上 、 、 及 ω 產(chǎn)生的阻抗。由于電感耦合作用， 在次級回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流 又反作用于初級回路，從而產(chǎn)生互感系數(shù) 。從圖 2可以看出導(dǎo)電材料（如鋼板）接近激勵(lì)端時(shí)的磁場效應(yīng)，變化的磁場導(dǎo)致傳感器線圈的阻抗發(fā)生變化。當(dāng)有金屬物體或磁性物體接近傳感器激勵(lì)端時(shí)會造成磁場變形。假設(shè)起始位置氣隙為 ，對應(yīng)的初始電感為 ，且 S 固定不變，當(dāng) δ 有細(xì)微的 △δ 時(shí)，引起的自感量的變化量 dL為（忽略高次項(xiàng)）： 工作原理 電感式傳感器是建立在電磁場理論基礎(chǔ)上，是利用被測量磁路磁阻變化引起傳感器線圈自感或互感系數(shù)的變化，從而導(dǎo)致 線圈電感量變化來實(shí)現(xiàn)非電量測量。 檢測理論與 應(yīng)用 課程設(shè)計(jì)（論文） 6 式（ 1）中 L為電感量， N 為線圈匝數(shù)， μ 為氣隙導(dǎo)磁率， S 為氣隙截面積， δ 為氣隙厚度。 基本結(jié)構(gòu) 電感式傳感器的激勵(lì)元件由線圈 和鐵氧磁心組成，如圖 1 所示。在其控制系統(tǒng)中，滾珠直徑分類選擇器是一個(gè)微位移檢測裝置，實(shí)現(xiàn)對滾珠尺寸的檢測和計(jì)數(shù)，是電感式傳感器的典型應(yīng)用。 本設(shè)計(jì)采用電感傳感器進(jìn)行測量，電感傳感器用于測量系統(tǒng)時(shí)，具有不接觸、精度高、速度快、靈敏度好及不受電磁 干擾等優(yōu)點(diǎn)，對于生產(chǎn)線或設(shè)備維修都具有極大的應(yīng)徑測量的儀器共有兩種，分別是接觸式傳感器、非接觸式傳感器， 接觸式傳感器：主要以壓電傳感器為主，儀器結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格較高，但測量精度高，用潛力。光電傳感器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、測量精度高、測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠、價(jià)格較高，但由于其在測量過程中對被測零件沒有磨損，且被測零件定位簡單，響應(yīng)時(shí)間短、速度快，可以滿足現(xiàn)代工業(yè)快速滾珠測量的目的。缺點(diǎn)是現(xiàn)有市面上出售的傳感 器價(jià)格居高不下，導(dǎo)致分選機(jī)的價(jià)格難以被中小生產(chǎn)廠家所接受，不利于自動(dòng)化設(shè)備的大范圍推廣?，F(xiàn)階段用于滾珠直測量準(zhǔn)確。 綜上所述，滾珠分選機(jī)因軸承行業(yè)的興起而發(fā)展，隨著工業(yè)發(fā)展的程度的不斷遞檢測理論與 應(yīng)用 課程設(shè)計(jì)（論文） 5 進(jìn)，研制自動(dòng)化程度更高的分選設(shè)備對我國工業(yè)自動(dòng)化水平的提高有強(qiáng)勁的推進(jìn)作用 四、 電感傳感器 測量是滾珠分選的第一個(gè)環(huán)節(jié)，也是決定整機(jī)測量精度、測量速率的主要環(huán)節(jié)。 第三階段：采用非接觸式的測量方式，將計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和龐大的分析能力有機(jī)地結(jié)合起來，以滿足人們對于工業(yè)自動(dòng)化程度不斷提高的需要。根據(jù)測量方式的發(fā)展過程將分選裝置分為以下幾個(gè)階段 [1]： 第一階段：采用千分表對滾珠進(jìn)行測量，這種方式出現(xiàn)最早，也是應(yīng)用時(shí)間最長的一種測量方式，在我國大多數(shù)的軸承生產(chǎn)廠家依然沿用該分選方式，它雖然能夠在一定程度上 滿足生產(chǎn)的需要，但由于采用該方法必須投入大量的人力資源，嚴(yán)重的浪費(fèi)了勞動(dòng)力，對于人口密集型的地區(qū)來講尚可以適用，但對于勞動(dòng)力稀缺的地方就存在著人力資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。再將誤差信號通過 A/D 轉(zhuǎn)換器輸入單片機(jī)，利用設(shè)計(jì)好的單片機(jī)程序 顯示統(tǒng)計(jì) 滾珠合格和不合格的數(shù)量。 二、 設(shè)計(jì)思路 本設(shè)計(jì)利用氣壓傳動(dòng)裝置將滾珠送到相應(yīng)的測試工作臺，