基于嵌入式系統(tǒng)的氣缸性能檢測儀研制.pdf

1、氣缸作為氣動系統(tǒng)中最普遍的執(zhí)行元件，其優(yōu)良的氣密性能，不僅是滿足自動化設(shè)備使用要求的關(guān)鍵，同樣在企業(yè)的節(jié)能、保障生產(chǎn)安全等方面發(fā)揮重要作用。隨著對氣缸產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，企業(yè)對氣缸檢測標(biāo)準(zhǔn)也日趨嚴(yán)格。除了氣密性檢測以外，氣缸的摩擦性能是影響其低速爬行的重要因素，因此需對氣缸摩擦特性進(jìn)行原理分析以及性能檢測。本文依據(jù)委托企業(yè)的實際需求、JB/T5923-2013和GB/T23252-2009標(biāo)準(zhǔn)，研制了基于嵌入式系統(tǒng)的氣缸性能檢測儀，實現(xiàn)

2、了對氣缸密封性和摩擦性能的檢測。
　　本文主要分為以下內(nèi)容：
　?。?）闡述了課題的背景意義和氣缸性能檢測技術(shù)及其檢測裝置的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合本課題需求制定本文主要研究內(nèi)容。
　　（2）詳細(xì)闡述了常用的氣缸密封形式、氣密性檢測的內(nèi)容和方法，提出滿足本課題檢測需求的差壓式密封檢測方法。且針對非對稱基準(zhǔn)物差壓檢漏中出現(xiàn)基準(zhǔn)腔和被測腔溫度不相等，同時氣缸容腔內(nèi)溫度不便直接測量等問題，提出了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫度預(yù)測的解決方案

3、。此外，針對氣缸的摩擦性能，設(shè)計了基于伺服電機(jī)直接驅(qū)動的方式實現(xiàn)氣缸低速摩擦特性檢測。在分析氣缸性能檢測方法的基礎(chǔ)上，參考國內(nèi)現(xiàn)有的氣缸相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合委托企業(yè)的實際需求對檢測系統(tǒng)的方案進(jìn)行了設(shè)計。
　?。?）根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計方案，制定了基于嵌入式系統(tǒng)的檢測儀硬件系統(tǒng)架構(gòu)，以ARM920T處理器為核心，輔以A/D模塊、D/A模塊、伺服電機(jī)控制電路、電磁閥功率驅(qū)動電路、通訊模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊等。
　?。?）設(shè)計了檢測系統(tǒng)A/D、D/

4、A和PWM模塊的Linux2.6.32.2底層驅(qū)動程序。采用模塊化的程序設(shè)計思想，在Qt4.6.3集成開發(fā)環(huán)境下開發(fā)了檢測系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，實現(xiàn)對氣缸性能參數(shù)的采集、處理與分析。
　?。?）分析了檢測儀模擬量信號采集精度。驗證了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于溫度預(yù)測的準(zhǔn)確性，以提高氣密性檢測精度。針對氣缸密封性實驗，采用《專用檢測設(shè)備評定方法指南》(JB/T10633-2006)對其重復(fù)性與準(zhǔn)確性展開了性能評定。最后分析了氣源壓力、潤滑脂/密封件