高溫超導測試儀的研制.pdf

1、本文介紹了一個經(jīng)濟適用、操作方便的超導測試儀的設計過程；其中包括了測試儀的設計方案、硬件構(gòu)成、軟件開發(fā)、調(diào)試和標定。 論文首先介紹了懸浮力、導向力的測量方法，以及豎直位移、水平位移的計算方法，由于采用了新的測量方法和設計方案，從而降低了開發(fā)成本。 硬件設計部分介紹了超導測試儀的機械結(jié)構(gòu)設計，闡述了步進電機及其驅(qū)動原理，以及運動控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)成；機械結(jié)構(gòu)設計采用非磁性支架和光學平板以確保了操作平臺的平穩(wěn)性；運動控

2、制系統(tǒng)由平移臺、電動缸、驅(qū)動器、控制器、微機構(gòu)成，完成對平移臺和電動缸的運動控制；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由傳感器、放大器、采集卡、微機組成，實現(xiàn)對懸浮力和導向力的采集處理。 軟件設計部分，首先對本課題進行了軟件功能需求分析，接著采用模塊化程序設計思想，把軟件分為運動控制、數(shù)據(jù)采集、人機顯示等模塊來設計。運動控制模塊完成對平移臺和電動缸運動控制操作；數(shù)據(jù)采集模塊用來實現(xiàn)對力傳感器信號采集處理；人機顯示模塊完成對力和位移之間關(guān)系顯示處理。

3、 系統(tǒng)調(diào)試部分介紹了在調(diào)試測試儀過程中所遇到各類問題及其解決方法，特別是在平移臺和電動缸控制系統(tǒng)調(diào)試中，對硬件中出現(xiàn)的異常情況和處理辦法進行了詳細介紹；在軟件調(diào)試中，各個子模塊之間的接口部分是調(diào)試的重點和難點，對此作者進行了反復測試。 論文介紹了測試儀的標定，主要包括機械定位、傳感器檢定。同時給出了測試儀測量范圍：豎直位移為0-71mm，水平位移為-70-70mm，精度為±0.1mm，；懸浮力為0-100N，導向力為-32-