基于導電橡膠的高壓水射流打擊力分布測試系統(tǒng)研究.pdf

1、噴嘴是高壓水射流發(fā)生裝置的執(zhí)行元件，也是高壓水射流應用中最關鍵的部件，而打擊力分布是表征噴嘴性能的重要參數(shù)。測試射流打擊力分布對于高壓水射流在不同應用中選配不同的噴嘴、合理匹配射流參數(shù)以及噴嘴的改進和新型噴嘴的研制具有重大意義。因此，本論文對高壓水射流打擊力分布測試系統(tǒng)進行研究，主要做了以下工作:
　　首先，通過研究分析可知，國內(nèi)外在高壓水射流打擊力分布測試方面，一般是采取在噴射區(qū)域布置多個壓力傳感器或驅(qū)動一個傳感器做不同路線的運

2、動這兩種方法。前者由于傳統(tǒng)傳感器結構尺寸較大，測試精度不高;后者測試系統(tǒng)比較復雜，傳感器成本很高。因此，本文將提出一種更經(jīng)濟、更合理的高壓水射流打擊力分布測試方案。
　　其次，本測試系統(tǒng)選取導電橡膠作為傳感器的敏感材料，利用其壓阻特性研制出一個包含9個導電橡膠條的傳感器陣列，并制作了傳感器陣列的檢出電路板。傳感器陣列經(jīng)檢出電路板引出后，通過USB-6229數(shù)據(jù)采集卡連接到PC機上，構建了整個高壓水射流打擊力分布測試系統(tǒng)的硬件部分。

3、利用LabVIEW軟件中的DAQ助手和底層VI編寫了數(shù)據(jù)采集、存儲、處理及顯示程序，搭建了打擊力分布測試系統(tǒng)的軟件部分。接著，利用電子秤對導電橡膠傳感器進行了標定實驗，利用LabVIEW軟件對傳感器的輸入輸出特性進行了曲線擬合，得到了力-電阻之間的線性關系。
　　最后，在本校高壓水射流研究所的實驗裝置基礎上，用搭建的測試系統(tǒng)對旋轉射流噴嘴的打擊力分布進行了測試，并利用LabVIEW軟件自帶的數(shù)字濾波和小波降噪工具包對實驗數(shù)據(jù)進行分