三自由度扭振综合性实验装置的设计与应用

设计的三自由度轮一轴扭振实验装置用于测量系统的主振型、分析附加质量对振型和固有频率的影响等教学实验.在此实验装置上,应用测量技术与方法,结合振动分析理论和有限元数值模拟,组成一项综合性力学实验.介绍了该实验装置的结构、有限元模拟方法和测量方法,对三自由度扭振系统进行了理论分析.该实验已正式列为该校工程力学专业教学实验,经过三届教学应用证实,其理论、计算与实测结果相吻合,实验台工作稳定,对于学生实验动手和综合分析能力有良好的培养效果.     

多尺度直线位移测量实验系统的开发与应用——以“机械工程测试技术”课程为例

为促进国家级一流本科课程“机械工程测试技术”的建设,开发了一套多尺度直线位移测量实验系统,包括直线位移台、采集控制器、测量分析软件。直线位移台通过步进电机带动丝杠移动检测板改变被测位移,设计了专用的传感器安装支架,可安装多种位移传感器。设计了采集控制器,实现电机控制、数据采集、供电等功能。基于LabVIEW软件开发了位移测量分析软件,可以进行多种位移传感器的灵敏度分析和信号采集分析。该实验系统已用于实验教学,且教学效果良好,可以锻炼学生分析和解决复杂测试问题的能力。     

基于电容传感器的微距测量系统设计

设计了基于电容传感器的微距测量系统.该系统通过测量电路将检测信号转换成能被单片机系统所接受的电压信号,利用单片机实现对微小的距离,如纸、塑料薄膜等厚度进行检测.系统由测试单元、数据采集与处理单元、显示单元组成.由于测试单元采用了电容传感器系统,信号的后续处理由基于ATmega16L单片机自动完成,加速了测量过程.与传统的千分尺测量方法相比,该系统实现了微距测量的智能化和实时性.     

智能窗户系统设计

设计制作了一款智能型窗户系统,该系统以单片机MSP430G2553为核心,以环境温度、湿度以及振动作为判断条件,完成对窗户的自动控制,主要由单片机数据处理模块,环境温湿度测量模块,振动检测模块,液晶显示模块,电机模块和电源构成.该系统能通过其数据检测传感器电路不断循环检测室外湿度及温度,当室外温湿度达到一定程度时窗户自动关闭,防止潮湿空气或雨水进入房间.     

数字式高精度液位计量仪的设计和应用

采用数字化测量与控制技术对透明器皿内的有色及无色液位进行精确计量。计量仪由高精度光纤传感器、步进电机、LCD（液晶显示）触摸屏和PLC（可编程逻辑控制器）组成控制系统。系统可实现全自动的液位检测、精确定位、快速移动和实时显示。系统具有120mm／min的最大移动速度,0．1mm的重复检测定位精度。     

激光位移传感器测量表面粗糙度的实验装置和方法

为了实现表面粗糙度的无损测量,设计了一种基于激光位移传感器的粗糙度测量系统。硬件系统由激光位移传感器、X-Y十字滑台,步进电机,驱动器,PLC控制器组成。软件系统由激光位移传感器上位机软件和Matlab程序组成。十字滑台带动被测对象沿X轴或Y轴移动,激光位移传感器测量Z向位移数据。上位机软件将采集数据导出后,经由Matlab计算粗糙度值。铝合金平面和塑料件平面测试表明该实验装置和方法有效。     

步进电机的单片机驱动控制

以步进电机作为动力装置,介绍了系统的组成.采用STC89C52作为主控制芯片,红外避障传感器型号为E18-D80NK,黑白线检测传感器型号为TK-20,步进电机型号为SST42D1070,通过红外避障传感器和黑白线检测传感器的协同工作,将采集得到的数据经主控制芯片分析处理后对步进电机做出指示,并将小车的行程和速度通过1...     

基于ZigBee的变电站节点温度无线监测系统设计

提出了将ZigBee无线传感器组网技术运用于智能变电站测温度系统的方案.通过温度传感器、ZigBee自组网技术,系统实现了对变电站内部刀闸、母线等多个监测点温度的实时监测.设计中使用温度传感器和CC2430无线芯片搭建了一个无线传感器网络,利用串口通信技术实现了与上位机的通信,有效地实现了对智能变电站各个节点温度的监控,设计最后对系统进行了整体调试,测试结果证明此系统高效、可靠、满足测量要求.     

基于气动机械手综合实验的开发与应用

以三自由度气动机械手为实验对象,开发出5个机电专业综合实验.这些实验涉及了气动系统的组成、单片机控制技术、PLC控制技术、计算机与单片机组成的集散控制系统、以及多机械手协同作业等内容,应用效果理想.     

基于光谱吸收的甲烷气体光纤传感器

甲烷是一种易燃、易爆气体,实时可靠的检测甲烷浓度对煤矿安全生产有着重要的社会意义和经济意义.光纤光栅可以很容易地得到各种各样气体的谱特性,具有低的插入损耗、高的反射率、低成本,且有很高的可靠性等特点.将光纤传感与瓦斯检测结合,具有传统检测无法比拟的优势.在分析甲烷气体光谱吸收的基础上,利用差分吸收技术,根据光纤对甲烷吸收线选择的分析,设计光纤气体传感器.利用光纤传感器的优势,实现了测量瓦斯浓度的在线检测系统,又通过监测网络由软件来实现适时测量瓦斯浓度的要求,具有较高精度和很好的应用前景.