多孔陶瓷畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　多孔陶瓷因?yàn)槠涮厥獾亩嗫捉Y(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出多種特性，從而使其作為一種多功能材料而獲得廣泛應(yīng)用。材料的結(jié)構(gòu)決定其性能和應(yīng)用。對(duì)于多孔陶瓷來說，其孔結(jié)構(gòu)（孔徑、孔形狀、氣孔率、氣孔連通性）的設(shè)計(jì)和精確控制是多孔陶瓷研究中的主要課題。多孔陶瓷的孔徑和孔徑分布是其重要的性質(zhì)之一，對(duì)其他一系列性質(zhì)（如滲透速率、透氣度、濾過性能等）影響顯著，

2、因而它的表征方法倍受關(guān)注，測試方法也很多。較為常用的有壓汞法、氣體吸附法、顯微法，最近又發(fā)展了小角散射法、核磁共振法、熱孔記法等。目前尚無統(tǒng)一的孔徑分布表征方法。電鏡法比較直觀但屬破壞性檢測，也只能得到局部信息；壓汞法和氣體吸附，脫附法只能適用無支持孔徑測定；氣體滲透法只能估摸孔徑的最大和平均直徑；滲透孔度法的測定孔徑范圍在納米級(jí)，不適用于檢測微米孔。</p><p>　　本設(shè)計(jì)以國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，采用液體排除法來

3、測量多孔陶瓷的孔道直徑。所謂液體排除法，就是首先通過對(duì)樣品的處理，讓樣品中的孔道中充滿浸潤劑，然后通過加壓的方式使?jié)B透劑進(jìn)入樣品孔道中而排除浸潤劑。通過排除液體時(shí)所需要的壓力來計(jì)算孔道直徑。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求為：測量出多孔陶瓷的孔道直徑的最大值和平均值。本文運(yùn)用毛細(xì)管的原理計(jì)算出孔道直徑的最大值和平均值，計(jì)算中需要用到浸潤劑剛被排除時(shí)的壓力和完全被排除時(shí)的壓力，因此所設(shè)計(jì)的設(shè)備必須能夠測量出浸

4、潤劑剛被排除時(shí)的壓力和孔道中所有液體都被排除時(shí)的壓力。本設(shè)計(jì)主要解決了以下兩個(gè)問題：</p><p>　　樣品制備裝置，制備的樣品也要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。本設(shè)計(jì)根據(jù)國標(biāo)的要求設(shè)計(jì)了樣品的制備裝置。能夠制造出符合國標(biāo)要求的樣品。</p><p>　　2.測量裝置，本設(shè)計(jì)按照孔徑測量理論的要求設(shè)計(jì)了測量裝置，能夠測量出要求的壓</p><p><b>　　力值

5、。</b></p><p>　　關(guān)鍵詞：孔徑 測量 設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The porous ceramic has showed manifold characteristic because or its especial porous configuration,

6、which makes it apply abroad as a multifunctional material. The configuration of the material itscapability and appliance. As for the porous ceramic, the designof its frame(aperture, shape, porosity) and the exact control

7、 are main problem in the porous ceramic study. The aperture and its distributing of the porous ceramic are one of its importan tqualities, and have a distinct infection on the other</p><p>　　This design was

8、on the base of the national criterion, and the diameter of the porous ceramic by LLDP(Liquid-liquid Displacement)</p><p>　　As for LLDP, namely deal with the sample first, and make their aperture be full of t

9、he soakage. According to the pressure to work out the diameter.</p><p>　　The request of this design was to measure the maximal and average diameter of the porous ceramic by capillary theory, and needed the p

10、ressure of the soakage when it was eliminated at the first time and when totally eliminated. So the equipment of th edesign can measure the pressure. This design mainly solved two questions as follows; 1. the sample prep

11、aration setand the sample must achieve the national standard. The sample preparation set was designed according to the international requests in t</p><p>　　Keywords: aperture measure design</p><

12、p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　目 錄III</p><p><b>　　1引言1</b></p><p>　　1.1

13、課題的來源、意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、存在的問題1</p><p>　　1.2多孔陶瓷的結(jié)構(gòu)多孔陶瓷1</p><p>　　1.3多孔陶瓷的性能與表征2</p><p>　　1.3.1孔徑與孔徑分布2</p><p>　　1.3.2顯氣孔率和容重2</p><p>　　1.3.3液體滲透速率2</p>

14、;<p>　　1.3.4透氣度2</p><p>　　1.4多孔陶瓷的應(yīng)用2</p><p>　　2多孔陶瓷孔道直徑檢測的方法及原理3</p><p>　　2.1檢測方法的選擇3</p><p>　　2.2液體排除法測定孔徑分布的原理4</p><p>　　2.3測量裝置流程圖6</p&

15、gt;<p>　　3測量裝置的設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1樣品制備裝置的設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.2夾具的設(shè)計(jì)11</p><p>　　4設(shè)備整體圖及操作說明13</p><p>　　5單片機(jī)控制系統(tǒng)15</p><p>　　5.1控制原理15</p><p&g

16、t;　　5.2步進(jìn)電機(jī)的選擇16</p><p>　　5.3傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.3.1整體結(jié)構(gòu)圖16</p><p>　　5.3.2滾動(dòng)螺旋副結(jié)構(gòu)17</p><p>　　5.4 控制主程序的編制19</p><p><b>　　6總結(jié)22</b></p&

17、gt;<p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　謝 辭24</b></p><p><b>　　1引言</b></p><p>　　1.1課題的來源、意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、存在的問題</p><p>　　多孔陶瓷因?yàn)槠涮厥獾亩嗫捉Y(jié)

18、構(gòu)而表現(xiàn)出多種特性，從而使其作為一種多功能材料而獲得廣泛應(yīng)用。材料的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)和應(yīng)用。對(duì)于多孔陶瓷來說，其孔結(jié)構(gòu)（孔徑、孔形狀、氣孔率、氣孔連通性）的設(shè)計(jì)和精確控制是多孔陶瓷研究中的主要課題。多孔陶瓷的孔徑及孔徑分布是其重要的性質(zhì)之一，對(duì)其他一系列（如滲透速率、透氣孔、濾過性能等）影響顯著，因而對(duì)其孔徑進(jìn)行測量是非常有意義和必須得。</p><p>　　目前國內(nèi)外用于測量孔道直徑的方法中，較為常用的測量方法有

19、壓汞法、氣體吸附法、顯微法，最近又發(fā)展了小角散射法、核磁共振法、熱孔記法等。但目前國內(nèi)外尚無統(tǒng)一的氣孔分布表征方法。電鏡法比較直觀但屬破壞性檢測，也只能得到局部信息；壓汞法和氣體吸附，脫附法只能適用無支持孔徑測定；氣體滲透法只能估摸孔徑的最大和平均直徑；滲透孔度法的測定孔徑范圍在納米級(jí)，不適用于檢測微米孔。</p><p>　　1.2多孔陶瓷的結(jié)構(gòu)多孔陶瓷</p><p>　　多孔陶瓷一般

20、由骨料（50%-90%）、結(jié)合劑（10%-50%）、增孔劑（10%-20%）構(gòu)成。他是由眾多的氣孔在空間通過各種方式排列而成的一類材料，可大致分為兩類：蜂窩狀（honey-comb）和泡沫狀（Foam）多孔陶瓷。蜂窩狀多孔陶瓷中的氣孔單元排列成二維的列陣，而泡沫狀多孔陶瓷則由多面體孔洞在三維排列而成它進(jìn)一步可根據(jù)單個(gè)氣孔是否擁有固態(tài)孔壁（或稱面）分為兩類。如果組成氣孔的固相物質(zhì)僅占據(jù)氣孔的棱角，則材料中的氣孔是開口的，即各氣孔空間通過共

21、用的表面呈開口相連，這類材料稱為開孔多孔陶瓷，它具有較高的滲透率。如果氣孔為固態(tài)物質(zhì)所完全包圍，則氣孔是相互孤立，即閉孔的，這類材料稱為閉孔多孔陶瓷。</p><p>　　多孔陶瓷最大的結(jié)構(gòu)特征就是多孔性。因制造工藝不同多孔陶瓷的孔結(jié)構(gòu)主要有三種類型。即直通氣孔，這類氣孔直線貫通，相互之間沒有連通或連通較少如蜂窩陶瓷等用模具劑制形成的氣孔；閉氣孔，這類氣孔互不相通，相互孤立，如發(fā)泡法形成而沒有破裂貫通的氣孔，過分

22、焙燒，產(chǎn)生液相過多，將氣孔封閉也形成閉氣孔；開氣孔，顆粒燒結(jié)法、添加造孔劑法、有機(jī)泡沫浸漬法制備的多空陶瓷氣孔大多是開氣孔，這類氣孔相互貫通，且與外界連通，極大多數(shù)的開氣孔都是彎彎曲曲的。不同類型的孔結(jié)構(gòu)使多孔陶瓷種類繁多，性能特別，用途廣泛。此外，多孔陶瓷的孔結(jié)構(gòu)還有氣孔率高，孔徑均勻等特征。</p><p>　　1.3多孔陶瓷的性能與表征</p><p>　　多孔陶瓷的孔結(jié)構(gòu)特征與陶瓷

23、本身的優(yōu)異性能結(jié)合，使其具有均勻的透過</p><p>　　過性、發(fā)達(dá)的比表面積、低密度、低熱導(dǎo)率、低熱容以及優(yōu)良的耐高溫、耐磨損、耐氣候性、耐腐蝕性和良好的剛度、一定的機(jī)械強(qiáng)度等特性。這些性能使多孔陶瓷成為發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛，前景廣闊的新型材料。</p><p>　　1.3.1孔徑與孔徑分布</p><p>　　多孔陶瓷的孔徑分布是其重要性質(zhì)之一，對(duì)其它一系列性質(zhì)

24、（如滲透速率、滲透氣度、濾過性能等）影響顯著，因而它的表征方法倍受關(guān)注，測試方法很多。較為常用的有壓汞法、氣體吸附法、顯微法，最近又發(fā)展了小角度散射法、核磁共振法，熱孔計(jì)法等。</p><p>　　1.3.2顯氣孔率和容重</p><p>　　試樣中開口孔隙（指與大氣相通的氣孔）的體積與試樣總體積的百分率稱為顯氣孔率。試樣干燥重量與試樣總體積之比，稱為容重（g/cm3）。顯氣孔率與容重對(duì)于

25、多孔陶瓷的熱性能與機(jī)械性能有較大影響，一般情況下，顯氣孔率越大，容重越小，多孔陶瓷的隔熱性能越好，而抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度等機(jī)械性能則越差。其測試方法見中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)法（GB1996-80）。</p><p>　　1.3.3液體滲透速率</p><p>　　多孔陶瓷的液體滲透速率是指在1000mm水柱壓差條件下，每秒鐘通過厚度為1cmm，面積為1cm2的多孔陶瓷試樣的液體流量。液體滲透

26、速率是多孔陶瓷作為過濾和分離設(shè)備時(shí)的兩個(gè)重要性能，測試方法見中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB1969-80）。</p><p><b>　　1.3.4透氣度</b></p><p>　　多孔陶瓷制品的透氣度是指室溫下，在壓力差為1mm水柱時(shí)，一小時(shí)內(nèi)層流狀態(tài)通過厚為1cm，面積為1m2的多孔陶瓷制品的空氣立方米數(shù)。測試方法見中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB1968-80）。&

27、lt;/p><p>　　此外，對(duì)某些有特殊性能要求（如機(jī)械強(qiáng)度或耐化學(xué)腐蝕性能）的多孔陶瓷而言，其抗壓強(qiáng)度，抗壓彎度，耐酸、耐腐蝕性能也很重要。測試方法見中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)：抗壓強(qiáng)度（GB1964-80）、抗彎強(qiáng)度（GB1965-80）、耐酸、堿腐蝕性能（GB1970-80）。</p><p>　　1.4多孔陶瓷的應(yīng)用</p><p>　　對(duì)于具有連通氣孔的多孔陶瓷

28、，當(dāng)通過流體時(shí)，骨架對(duì)流體具有很好的接觸、攪拌效果以及阻擋大顆粒的作用。這些特性使得多孔陶瓷在化工生產(chǎn)中具有重要作用，如除臭裝置等用的催化劑載體、氣體吸收塔、蒸餾塔的填料以及流化床中的過濾器。利用多孔陶瓷向液體中吹入反應(yīng)氣體，用吹養(yǎng)方法培養(yǎng)微生物等。利用多孔陶瓷制成的酸性溶液電解用隔膜，可以防止電極間生成的物質(zhì)與電解液相混合，提高電解效率。從原子能發(fā)電廠生產(chǎn)的大量放射性廢物中，大部分是可燃物，因此，需要經(jīng)燃燒使其變?yōu)樵诨瘜W(xué)上穩(wěn)定的灰。在

29、燃燒過程中，放射性固體顆粒，進(jìn)行再燃燒，實(shí)現(xiàn)凈化處理，這樣保管起來既安全又經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　由于多孔陶瓷過濾液體時(shí)，沒有溶出物，不會(huì)污染食品。因此，制糖和釀造工業(yè)使用預(yù)涂層多孔陶瓷過濾器進(jìn)行最后解階段的精密過濾，進(jìn)行啤酒、醋、酒的精加工。用這種方法精密過濾啤酒時(shí)，可省掉加熱處理工序，與其它方法相比，啤酒味道更美。</p><p>　　由于高開氣孔率多孔陶瓷具有較大的表面積、密度低

30、、熱阻大等特性，使得它在能源領(lǐng)域中獲得重要應(yīng)用，如用作固體熱轉(zhuǎn)換元件、多孔燃燒器。將多孔陶瓷換熱元件置于燃燒氣體通路中，能吸收排氣中的熱，然后以固體輻射的形式輻射到加熱爐一側(cè)，回收余熱，可大幅度節(jié)能燃燒消耗量。多孔陶瓷燃燒器具有耐高溫、使用壽命長等特點(diǎn)，它不僅節(jié)能，而且可以減少NOx的排出物，是近年來發(fā)展起來的新型技術(shù)，具有十分誘人的應(yīng)用前景。</p><p>　　多孔陶瓷在環(huán)保領(lǐng)域中的一個(gè)重要應(yīng)用就是作為汽車尾

31、氣催化凈化器，不僅可以收集柴油排出的黑煙顆粒，還可以將廢氣中的CO轉(zhuǎn)化為CO2，NOx轉(zhuǎn)化為N2，CnHm轉(zhuǎn)化為H2O和CO2。此外，它還可以用于高溫廢氣的凈化器、污水處理散氣裝置以及控制噪聲的吸聲材料等。</p><p>　　網(wǎng)眼型多孔陶瓷與人體的海綿骨具有近乎相同的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。由于這種多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能使骨組織長入孔隙中，時(shí)種植體與生物體之間產(chǎn)生更為牢靠的固定，所以多孔生物陶瓷材料特別是網(wǎng)眼多孔磷灰石材料將成為

32、非常重要的骨移植材料，并成為當(dāng)前無機(jī)生物材料研究中的熱點(diǎn)。</p><p>　　2多孔陶瓷孔道直徑檢測的方法及原理</p><p>　　2.1檢測方法的選擇</p><p>　　多孔陶瓷的孔道直徑與其滲透分離性能密切相關(guān)，然而目前尚無一種統(tǒng)一的孔徑測量方法。電鏡法比較直觀但屬破壞性檢測，也只能得到局部信息；壓汞法和氣體吸附，脫附法只能適用無支持孔徑測定；氣體滲透法只

33、能估摸孔徑的最大和平均直徑；滲透孔度法的測定孔徑范圍在納米級(jí)，不適用于檢測微米孔，不適于檢測微濾膜。因此需要一種方法或技術(shù)，能夠?qū)τ胁煌讖椒秶椎奶沾蛇M(jìn)行測量。</p><p>　　利用微孔內(nèi)的兩相平衡和滲透性質(zhì)的排除法屬于“無損”檢測技術(shù)，可直接測定膜的“活性孔”的分布。按滲透劑，排除法可分為氣體-液體排除法和液體-液體排除法。氣體泡壓法針對(duì)微米孔是一種十分有效和方便的檢測手段，其裝置簡單、操作方便，還可以檢

34、測最大孔徑或缺陷尺寸，故常用于檢測商品的產(chǎn)品質(zhì)量。但氣體泡壓法測定膜的孔徑分布在理論和測定技術(shù)兩個(gè)方面有待于進(jìn)一步完善。這是由于氣體在微孔中的滲透機(jī)理十分復(fù)雜，目前還難于直接建立孔徑分布與氣體滲透性的數(shù)學(xué)關(guān)系；作為滲透介質(zhì)的氣相和浸潤劑的液相之間的界面張力往往較大，在測定較小的孔徑時(shí)所需的壓差較高。另外，測定過程中還難于避免浸潤劑隨滲透劑的蒸發(fā)攜帶，尤其是當(dāng)氣體流量較大時(shí)，如在壓差與流量曲線的拐點(diǎn)處，蒸發(fā)攜帶比較嚴(yán)重，導(dǎo)致測定結(jié)果的失真

35、。以液體為滲透劑的液體排除法，在一定程度上可以克服氣體泡壓法的上述缺點(diǎn)。液體的滲透通量較小，浸潤劑和滲透劑互不相溶，故溶解攜帶的影響較小。液體在孔中的流動(dòng)理論也相對(duì)成熟，可又傳遞方程直接導(dǎo)出孔徑分布函數(shù)表達(dá)式。此外，液體間的界面張力范圍較寬，因此可以降低定壓差、拓寬孔徑的測量范圍。在本設(shè)計(jì)中選用液體-液體排除法。</p><p>　　2.2液體排除法測定孔徑分布的原理</p><p>　　

36、由毛細(xì)管作用的原理可知，當(dāng)多孔陶瓷的微孔被一種液體（浸潤劑）所充滿時(shí)毛細(xì)管內(nèi)的液相壓力（P2）將與作為滲透劑的一種與該浸潤劑不互溶的液體壓力（P1）達(dá)到靜力學(xué)平衡，如圖一所示：</p><p>　　圖一毛細(xì)管作用示意圖</p><p>　　這種平衡的關(guān)系可用Laplace方程表述：</p><p><b>　?。?）</b></p>

37、<p>　　式（1）中，為樣品兩側(cè)的壓差，MPa；r為孔徑，m；σ為兩種液體間界面張力，N/m；θ為接觸角，（°）</p><p>　　由上式可見，當(dāng)兩側(cè)的壓差大于時(shí)，毛細(xì)管內(nèi)的液體將為滲透劑所置換，如已知液體間的界面張力σ和接觸角θ，則可以利用上式由ΔP計(jì)算對(duì)應(yīng)的孔半徑r。</p><p>　　根據(jù)流體力學(xué)理論，液體在圓孔中的滲透速率與壓差的關(guān)系可以由HagenP

38、oiseuille方程描述：</p><p><b>　　（2）</b></p><p>　　式中，Q為液體的流量，m3/s；μ為液體的粘度，pa·s；l為樣品的厚度，m;τ為樣品的孔曲率，計(jì)算時(shí)采用文獻(xiàn)近似值。</p><p>　　運(yùn)用（1）和（2）式可以導(dǎo)出膜的孔徑分布函數(shù)f（r）。在（2）式中n為被打開的半徑為r的孔的數(shù)目。若假

39、設(shè)膜孔的總數(shù)數(shù)目為N，則：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　相應(yīng)，可得到如下的液體的累積滲透流量與壓差及孔半徑的關(guān)系：</p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>

40、　　對(duì)（4）式求導(dǎo)，有：</p><p><b>　　（5）</b></p><p>　　整理（5）式得到如下的分布函數(shù)表達(dá)式：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　可以利用測量所得的離散的點(diǎn)對(duì)式（6）求數(shù)學(xué)期望來獲得平均值。但這樣求的效率較低不適合工廠生產(chǎn)的需要，可以在

41、以上理論的基礎(chǔ)上簡化計(jì)算過程，以公式（1）計(jì)算孔道最大直徑和平均直徑。</p><p>　　圖二測量數(shù)據(jù)處理示意圖</p><p>　　2.3測量裝置流程圖</p><p>　　根據(jù)液體排除法的測定理論，所建立的測定裝置的示意圖如圖三：</p><p>　　圖三體液排除法測定裝置流程</p><p>　　其中：1氣瓶2

42、減壓閥3微調(diào)閥4三通閥5放空閥6精密壓力表7滲透劑儲(chǔ)罐</p><p>　　8夾具9放空閥10換向閥11流量計(jì)12壓力計(jì)13開關(guān)閥14儲(chǔ)罐</p><p>　　試樣裝入夾具后在試樣上面充滿浸潤劑然后以氣體為壓力源將滲透劑壓入夾具中，壓力由小到大，當(dāng)流最計(jì)剛開始有讀數(shù)時(shí)記錄兩個(gè)壓力計(jì)的讀數(shù)，算出壓力差。繼續(xù)加壓可以得到一系列壓差與流量的數(shù)值。根據(jù)這些數(shù)值就能做壓差一流量圖了。</p&g

43、t;<p><b>　　3測量裝置的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本裝置測量所用的浸潤劑為水，滲透劑為正辛醇。兩種液體的界面張力為8.5×10-3N/m。兩種液體要互為飽和。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中關(guān)于壓力容器公稱壓力的要求（表一），選擇1.6Mpa為設(shè)計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)壓力。</p><p>　　表一壓力容器的公稱壓力</p><

44、;p>　　本測量裝置中選用20號(hào)無縫鋼管作為液體流通的管道，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用20號(hào)無縫鋼管，表號(hào)為G30，壁厚為2mm，外徑為14mm，公稱直徑為10mm。要對(duì)鋼管進(jìn)行校核，其校核公式如下：</p><p><b>　　(7)</b></p><p>　　式中P為設(shè)計(jì)壓力，Mpa;Di為鋼管直徑，mm;δe為鋼管的有效厚度，mm;[σ]t為材料的許用壓力

45、，Mpa;φ焊縫系數(shù)，取1。</p><p>　　查表有20號(hào)的鋼管的[σ]t為130Mpa，取P=1.6Mpa，Di=10mm，δe=1.4mm，φ=1有：</p><p>　　由于其計(jì)算值小于20號(hào)鋼管的許用壓力故鋼管的選擇是安全的。鋼管的直徑14mm，選用普通細(xì)牙螺紋進(jìn)行連接，公稱直徑為14mm，螺距為1mm，右旋，旋合長度為10mm，中等旋合長度。公差等級(jí)大徑為6h，中徑為6h螺紋

46、名稱為：M14×1-6h-10與其配合的內(nèi)螺紋的名稱也可以確定為：M14×1-6H。</p><p>　　鋼管在和其它裝置連接后要進(jìn)行膠密封，其承受的力很小，因此不需要對(duì)螺紋強(qiáng)度進(jìn)行校核。</p><p>　　3.1樣品制備裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　在測量以前要進(jìn)行試樣的制備，樣品的制備要符合國標(biāo)的要求。本樣品的制備依據(jù)的是GB1966-8

47、0第12條第1款規(guī)定的方法。試樣制備的目的是要使樣品中微孔孔道被浸潤劑飽和。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》及相關(guān)資料得到如圖四所示的裝置圖，從圖中可知該裝置由7部分組成，零件1是底座主要起固定作用，零件2是底座旋蓋起密封作用，零件3是樣品室用來裝樣品，零件7是壓緊圓筒主要用來壓緊樣品以達(dá)到密封效果，零件4和6是密封圈起密封的作用。在制備試樣前要將零件3、4、5、6、7組裝好放入零件1中，然后旋緊零件2，再在零件l中剩余空間中注滿粘度較大的液體。液

48、體注入的多少以使零件2上表面有一定的液體存在為益。注滿液體有兩個(gè)作用：一是可以對(duì)零件2中的螺紋起到密封；二是當(dāng)向上旋零件3時(shí)有利于真空的產(chǎn)生。</p><p>　　根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，樣品制備裝置要保證抽真空后剩余壓力小于10毫米汞柱，一個(gè)大氣壓相當(dāng)于76毫米汞柱，當(dāng)溫度一定時(shí)氣體的體積V和壓力P的乘積是不變的，要使其剩余壓力小于10毫米汞柱，只需將其體積擴(kuò)大8倍以上。在本裝置中零件1的兒乎所有的空間都被液體占據(jù)

49、著，很容易實(shí)現(xiàn)體積擴(kuò)大8倍的要求。</p><p>　　在此裝置圖中零件l和零件2，零件2作用。在零件1和零件2的連接中，零件1和零件3是通過管螺紋連接的，主要是起密封的采用圓錐螺紋，零件2采用圓柱螺紋，有效螺紋長度為21.4mm，基準(zhǔn)長度為13mm，螺紋名稱為：Rpll/4/Rll/4。在零件2和零件3的連接中，零件2采用圓柱螺紋，零件3采用圓錐螺紋，有效螺紋長度為22mm，基準(zhǔn)長度為16mm，螺紋名稱為Rp2

50、/R2。</p><p><b>　　圖四樣品制備裝置</b></p><p>　　其中：1底座2底座旋蓋3樣品室4密封圈5樣品6密封圈7壓緊圓筒</p><p>　　此裝置的工作過程如下：首先按圖四組裝好零件3、4、5、6、7，零件7中的螺紋要全部旋入，然后把裝配好的整體放入零件1中，旋緊零件2，接著關(guān)閉和零件1相連的閥門，再在零件1中注入液

51、體，最后快速的向上旋緊零件3。3旋入2的過程中其密封由加入的液體保證：在3向上旋入時(shí)，由于零件2的上表面有液體存在，在大氣壓的作用下液體會(huì)通過螺紋之間的間隙向零件1中流動(dòng)，從而阻止空氣向零件l中的滲入，保證了密封。</p><p>　　零件2和零件3之間的螺紋校核可以用受拉螺栓的校核方法進(jìn)行?？梢园哑淇醋魇且粋€(gè)受預(yù)緊力和軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)結(jié)。工作拉力F可由以卜公式求得：</p><p>

52、;<b>　　F=PS（8）</b></p><p>　　式中P為零件3上下表面的壓力巍處取P=l.olxlo"Pa,s為零件3承受壓力的面積又如下公式求得：</p><p><b>　　（9）</b></p><p>　　式中D為零件3的最大表面的直徑，設(shè)計(jì)值為42.435mm，此處取D=43mm，將D的值代入

53、公式（9）中有：</p><p>　　可以得出S的值為1451.465×10-6m，然后把求的S值和P值代入公式（8）中有：</p><p>　　可以求的F的值為146.60N。由于此處是用來密封故預(yù)緊力F″可以由下面的公式求得：</p><p><b>　?。?0）</b></p><p>　　取1.6代入公

54、式有：</p><p>　　求得F″的值為234.56N。零件受到的總拉力Fo可用以下公式求得：</p><p><b>　?。?1）</b></p><p><b>　　代入F和F″值有：</b></p><p>　　可以求得Fo的值為381.16N。預(yù)緊力F′可用如F公式計(jì)算：</p>

55、;<p><b>　?。?2）</b></p><p>　　式中 可查表得到，查表有 值為0.2~0.3取0.2則 的值為0.8，代入公式（12）中有：</p><p>　　可以求得F′為351.84N。查表可知45號(hào)鋼的抗拉強(qiáng)度為，，其許用應(yīng)力可由公式（13）求得：</p><p><

56、b>　　（13）</b></p><p>　　式中S為安全系數(shù)取S=2代入公式（13）有：</p><p>　　設(shè)圓柱的外徑為D，mm；內(nèi)徑為d，min有：</p><p><b>　?。?4）</b></p><p>　　式中Fo為管螺紋受到的總拉力為381.16N，d的設(shè)計(jì)值為30mm，代入公式（1

57、4）中求得：</p><p>　　D≥30.058mm</p><p>　　零件3的設(shè)計(jì)外徑為42.435mm滿足大于30.058mm的要求，所以設(shè)計(jì)是合理的。對(duì)于零件1和零件2，零件3和零件7中的螺紋配合也可以用上面所述的方法進(jìn)行螺紋的校核可知設(shè)訓(xùn)‘都是合理得。零件3的擰緊力Ft可由下面的公式求得：</p><p><b>　?。?5）</b>

58、;</p><p>　　式中F為軸向力根據(jù)前面的計(jì)算可取F=F′=263.88N。φ為升角，ρV為當(dāng)量摩擦角可分別由如下公式求得：</p><p><b>　?。?6）</b></p><p><b>　?。?7）</b></p><p>　　公式（16）中的中的n為線數(shù)本設(shè)計(jì)取n=1，p為螺距取p

59、=2.309，d2為螺紋中徑取d2=40.431有：</p><p>　　公式（17）中μv當(dāng)量摩擦系數(shù)，可由如下公式求得：</p><p><b>　?。?8）</b></p><p>　　式中μ為實(shí)際摩擦系數(shù)，取μ=0.2，β為牙型斜角，可由下面的計(jì)算公式計(jì)算得出：</p><p><b>　?。?9）&l

60、t;/b></p><p>　　式中α為螺紋的牙型角，由于本設(shè)計(jì)所用為管螺紋取。α=55°代入公式（19）有：</p><p>　　將μ=0.2和β=27.5代入公式（18）中有：</p><p>　　把μv的值μv=0.2254代入公式（17）中有：</p><p>　　把φρν的值代入（15）中可以計(jì)算出擰緊力Ft：<

61、;/p><p>　　Ft=263.88×tg(1.045°+12.706°)=64.56N</p><p>　　本測量對(duì)密封的要求是比較高的，一旦密封不好，將導(dǎo)致測量的失敗。因此零件1和零件2采用管螺紋密封，零件3和零件2采用管螺紋密封，而零件7和零件3、樣品和零件3之間采用了密封墊圈。零件7的主要作用就是讓樣品和零件3之間有良好的密封性能，在零件1中注入粘度較大

62、的液體也是為了起到密封的作用。密封墊圈選用的原則為：對(duì)于要求不高的場合，可憑經(jīng)驗(yàn)來選取，不合適時(shí)再更換。但對(duì)那些要求嚴(yán)格的場合，例如易爆、劇毒和可燃性氣體以及強(qiáng)腐蝕的液體設(shè)備、反應(yīng)罐和輸送管道等，則應(yīng)根據(jù)工作壓力、工作溫度、密封介質(zhì)的腐蝕性及結(jié)合密封面的形式來選用。本裝置密封墊圈的選擇以《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》為依據(jù)，主要考慮工作壓力的要求來選用，密封材料為橡膠石棉板，密封圈種類為XB200，在使用過程中要根據(jù)實(shí)際情況來選擇墊圈的厚度和寬度。&

63、lt;/p><p>　　對(duì)于那些不需要經(jīng)常拆卸的聯(lián)結(jié)可以采用膠密封，零件1和管道的聯(lián)結(jié)就采用了膠密封，在本設(shè)計(jì)中采用液態(tài)密封膠，選用Y-150。</p><p><b>　　3.2夾具的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　夾具的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖五所示：</p><p><b>　　圖五夾具</b></p

64、><p>　　零件1是夾具底座主要起固定作用；零件2是導(dǎo)氣管用來排出樣品下總匯的氣體，當(dāng)零件10和零件9的螺紋旋緊以后零件2和樣品要想結(jié)合，零件3是調(diào)節(jié)墊圈，主要是當(dāng)零件2受壓時(shí)向下有段緩沖的蹁，同時(shí)也起一定的密封作用；零件5、6、7、8、9和樣品制備裝置中的零件3、4、5、6、7是相同的零件，當(dāng)樣品制備好后，可直接把樣品制備裝置中零件3、4、5、6、7作為一個(gè)整體拿到夾具中使用。零件10是壓緊旋蓋主要起壓緊作用以便

65、獲得良好的密封。</p><p>　　夾具的工作過程為：首先按圖裝配好各零件，零件10的螺紋要全部旋完以便壓緊有利于密封，然后從如圖所示的夾具下方左邊孔輸入滲透劑直到夾具右邊的孔有液體流出時(shí)，關(guān)閉與右邊孔相連的閥門。在輸入滲透劑的同時(shí)可以通過夾具上方左邊孔輸入浸潤劑，也是到右邊孔有液體流出時(shí)停止輸液，關(guān)閉左邊孔的閥門。在作了這些準(zhǔn)備工作之后，就可以繼續(xù)往夾具中輸入滲透劑來進(jìn)行測量了。</p><

66、;p>　　測量過程中夾具的下部承受的壓力最大，所以要對(duì)夾具下部進(jìn)行校核，以便檢查壁厚是不是達(dá)到要求?？梢哉J(rèn)為夾具下部為一圓鋼管，這樣就可以應(yīng)用公式（7）對(duì)其進(jìn)行校核了，取P=1.6Mpa；Di=43mm為設(shè)計(jì)值；σe=5mm為設(shè)計(jì)值；[σ]t=180Mpa；φ焊縫系數(shù)，取1。校核如下：</p><p>　　由于其小于材料的許用應(yīng)力，所以壁厚設(shè)計(jì)是合適的。</p><p>　　零件10

67、中的螺紋可以用樣品制備裝置中的螺紋校核方法進(jìn)行。</p><p>　　夾具的密封要求和樣品制備裝置的要求是一樣的，選擇密封圈的準(zhǔn)則也相同，在夾具中有四個(gè)地方要進(jìn)行膠密封分別是夾具的上下兩個(gè)孔，此處的孔不是經(jīng)常拆卸的。</p><p>　　在夾個(gè)的零件中零件2是很重要也是比較難設(shè)計(jì)的零件，如果氣體不能完全排出，在測量的過程中可能通過孔道滲透到浸潤劑中對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生一定的影響；其次零件2在與陶

68、瓷樣品接觸的同時(shí)要保證接觸面的壓力要同其它樣品平面的壓力相等，這一點(diǎn)可以通過在導(dǎo)氣管的頂端開小直徑的半圓孔來實(shí)現(xiàn)；再次在零件10未旋緊以前導(dǎo)氣管與陶瓷樣品的間隙也較難確定，間隙太小，零件10旋緊時(shí)可能破壞陶瓷樣品，太大就有可能不能保證導(dǎo)氣管與樣品接觸或是對(duì)零件3調(diào)節(jié)墊圈的壓縮量太小而不能保證其密封要求，使導(dǎo)氣管喪失導(dǎo)氣的作用，本裝置中間隙為Ilnm左右，此間隙是在壓緊圓通和壓緊旋蓋未壓緊前的距離，可以通過設(shè)計(jì)零件時(shí)控制其長度來實(shí)現(xiàn)。具體

69、數(shù)值在零件圖上有表述。</p><p>　　4設(shè)備整體圖及操作說明</p><p>　　綜合以上的敘述可以得到如圖六的整體圖，圖中1為氣瓶，2為減壓閥，3為壓力計(jì)，4為定值器，5、7、10、11、18、19、23為彎接頭，6為滲透劑儲(chǔ)罐，8為截IL閥，9為壓力傳感器，12為截止閥，13為夾具，14為浸潤劑儲(chǔ)罐，16為截止閥，17為快換接頭，20為壓力傳感器，21為流量傳感器，22為快換接頭

70、，24為廢液罐。</p><p>　　夾具裝配好后，打開氣瓶閥門，調(diào)節(jié)減壓閥2使氣體壓力保持在2公斤/厘米2。打開閥門8、12、16，同時(shí)向夾具里注入滲透劑和浸潤劑，當(dāng)閥12有滲透劑流出，廢液罐中有浸潤劑流入時(shí)，關(guān)閉閥門12和閥門16，打開停頓開關(guān)，關(guān)閉復(fù)位開關(guān)，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)控制程序，此時(shí)通過步進(jìn)電機(jī)控制壓力的增大，當(dāng)流量傳感器剛有讀數(shù)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)第一次停止轉(zhuǎn)動(dòng)，記下壓力傳感器和流量傳感器的值，計(jì)算出壓力差△Pd

71、，以此壓力差通過公式（l）計(jì)算最大孔道直徑。關(guān)閉停頓開關(guān)，步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到下一個(gè)測量點(diǎn)時(shí)，打開停頓開關(guān)使步進(jìn)電機(jī)停轉(zhuǎn)，記錄壓力值和流量值，計(jì)算壓差。以此步驟測量得到一系列壓差和流量。測量完畢后，打開復(fù)位開關(guān)，然后通過步進(jìn)電機(jī)控制電路使步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)回到原位。在測量的過程中可以隨時(shí)使用復(fù)位開關(guān)終止測量。以壓力差△P為橫坐標(biāo)，流量Q為縱坐標(biāo)，在毫米格紙上作壓力差和流量的曲線。</p><p><b>

72、　　圖六整體圖</b></p><p>　　液體在管道中流動(dòng)時(shí)會(huì)有沿程壓力損失，經(jīng)過彎道是會(huì)有局部壓力損失，由于液體在管道中的流速比較低，再加上金屬圓管中臨界雷諾數(shù)較大，可以認(rèn)為液體在金屬圓管中的流動(dòng)是層流。沿程壓力損失可以由下面的公式求得：</p><p><b>　　（20）</b></p><p>　　式中ρ為液體密度，v為液

73、休平均流速，l為管道長度，d為管道直徑。λ為沿程阻力系數(shù)，與累諾數(shù)的關(guān)系為：</p><p><b>　?。?1）</b></p><p>　　局部壓力損失可由下面的公式求得：</p><p><b>　?。?2）</b></p><p>　　△pn為閥在額定流量qn下的壓力損失，q為通過閥的實(shí)際流

74、量，qn為閥的額定流量。由于在測量的過程中液體的流量和流速都很小，根據(jù)公式（20）和（22）可知其沿程壓力損失和局部壓力損失都很小，可以忽略不計(jì)。</p><p><b>　　5單片機(jī)控制系統(tǒng)</b></p><p><b>　　5.1控制原理</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中以MCS-51單片機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，使用

75、的芯片為8051，以P2.1作為流量傳感器的反饋端口，P2.2為復(fù)位開關(guān)端口P2.3為停頓開關(guān)端口。以Pl.0接步進(jìn)電機(jī)的A相繞組，P1.1接電機(jī)的B相繞組，Pl.2接電機(jī)的C相繞組，如圖七所示：</p><p>　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與壓力工作閥相連，通過電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)閥門閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)來控制閥門兩側(cè)的壓力大小。選擇的單片機(jī)為雙相三拍的方式，每拍、轉(zhuǎn)過的角度是4.5度。工作前要將復(fù)位開關(guān)關(guān)閉，保持端口P2.2為低電平；停頓

76、開關(guān)打開，讓端口P2.3保持高電平。工作過程如下：在單片機(jī)的控制下，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)壓力控制閥轉(zhuǎn)動(dòng)，感器有讀數(shù)，傳感器增大壓力，當(dāng)流量傳感器沒有測到流量時(shí)，這個(gè)動(dòng)作將一直保持下去，一旦流量傳就通過反饋電路給端口P2.l一個(gè)高電平此時(shí)電動(dòng)機(jī)將停止轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄下此時(shí)壓力傳感器和流量傳感器的讀數(shù)：這樣通過停頓開關(guān)控制步進(jìn)電機(jī)的停、轉(zhuǎn)就能得到二系列的壓力和流量數(shù)值。測量完后，打開復(fù)位開關(guān)，然后通過電動(dòng)機(jī)控制電路使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)回到原始位置。</p&

77、gt;<p><b>　　圖七芯片接口</b></p><p>　　5.2步進(jìn)電機(jī)的選擇</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，規(guī)格和性能見表二：</p><p>　　表二 步進(jìn)電機(jī)規(guī)格和性能</p><p>　　外形尺寸及安裝尺寸見表三和圖八。</p><p>　

78、　表三 步進(jìn)電機(jī)的外形尺寸及安裝尺寸</p><p><b>　　圖八步進(jìn)電機(jī)尺寸圖</b></p><p>　　5.3傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.3.1整體結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　圖九傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　如圖九所示該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過一

79、滾動(dòng)螺旋副把步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檫B桿的軸向運(yùn)動(dòng)，從而控制壓力閥。</p><p>　　5.3.2滾動(dòng)螺旋副結(jié)構(gòu)</p><p>　　滾動(dòng)螺旋副本身由螺母1，軸套2，擋軸器3，鋼球4，螺桿5組成，具體如圖十所示。螺桿和螺母的螺紋滾道間置有鋼球，當(dāng)螺桿或螺母傳動(dòng)時(shí)，鋼球在螺紋滾道內(nèi)傳動(dòng)，使螺桿和螺母作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)為滾動(dòng)摩擦，提高了傳動(dòng)效率和傳動(dòng)精度。</p><p>

80、　　圖十滾動(dòng)螺旋副結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　l-螺母2-軸套3-擋球器4-鋼球5-螺桿</p><p>　　滾動(dòng)螺旋副的承載能力是以額定靜載荷和額定動(dòng)載荷來表示的。這里只考慮額定靜載荷。滾動(dòng)螺旋副在靜態(tài)條件下，受接觸應(yīng)力最大的滾動(dòng)體和滾道接觸面間產(chǎn)生的塑性變形量之和達(dá)到了0.0001倍滾動(dòng)體直徑時(shí)的軸向載荷，定義為基木額定靜載荷。</p><p><b>

81、;　　其值可用下式計(jì)算</b></p><p><b>　　（23）</b></p><p>　　式中β-為接觸角（滾動(dòng)體合力作用線和螺旋軸線垂直平面間的夾角）</p><p>　　Dw-鋼球直徑mIn</p><p>　　Z-每圈螺紋內(nèi)滾動(dòng)體的數(shù)量</p><p><b>

82、　?。ㄈ≌麛?shù)）</b></p><p>　　dm-為滾動(dòng)螺旋公稱直徑mm</p><p>　　i-螺母的總工作圈數(shù)</p><p><b>　　i＝圈數(shù)×列數(shù)</b></p><p>　　K0-基本額定靜載荷特性值，與滾道的兒何形狀、材料等有關(guān)。</p><p>　　一組（相

83、當(dāng)數(shù)量）相同參數(shù)的滾動(dòng)螺旋副，90%不發(fā)生疲勞擴(kuò)展的特定轉(zhuǎn)數(shù)（或在一定轉(zhuǎn)速下的工作時(shí)數(shù)），定義為它的額定壽命。</p><p>　　壽命計(jì)算的基本公式是</p><p><b>　　（24）</b></p><p>　　式中 L-額定壽命 106轉(zhuǎn) </p><p>　　Ca-基本額定動(dòng)載荷 N</p>

84、<p>　　F-軸向載荷，變載荷時(shí)，應(yīng)取其平均載荷Fm</p><p>　　在實(shí)際選用，常用小時(shí)數(shù)表示額定壽命，則有</p><p><b>　?。?5）</b></p><p>　　式中 L-工作壽命 h</p><p>　　n-轉(zhuǎn)速，變速時(shí)，應(yīng)取其平均轉(zhuǎn)速nm r/min</p>&l

85、t;p>　　滾動(dòng)螺旋副若在變轉(zhuǎn)速和變載荷情況下工作，計(jì)算壽命時(shí)應(yīng)取其平均轉(zhuǎn)速nm和平均載荷Fmo在變轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定載荷條件下，其平均轉(zhuǎn)速nm為：</p><p>　　r/min （26）</p><p>　　式中n1、n2……-各種工作轉(zhuǎn)速 r/min</p><p>　　q1、q2……-相應(yīng)轉(zhuǎn)速的工作時(shí)間與總工作時(shí)間之比 %</p

86、><p>　　5.4 控制主程序的編制</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的工作方式為雙相三拍，根據(jù)其特點(diǎn)可有如下表的控制模型：</p><p>　　表四 雙相三拍控制模型</p><p>　　根據(jù)控制過程及控制模型可以得到如圖十一所示的步進(jìn)電機(jī)控制程序流程圖根據(jù)流程圖編制的程序如下：</p><p>　　MAIN: MO

87、V RO ， #00H</p><p>　　MOV R1 ， 00H</p><p>　　LCALL ROUTN </p><p>　　ROUTN： JB P2.2 ， LOOP2</p><p>　　LOOP1： JB P3.1 ， LOOP3</p><p>　　MOV

88、 A ， #03H</p><p>　　MOV P1 ， A</p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b>　　INC R0</b></p><p>　　CJNE R0 ， #00H ， NEXT1</p><p><b>　　I

89、NC R1</b></p><p>　　NEXT1： JB P2.2 ， LOOP2</p><p>　　JB P2.1 ， LOOP3</p><p>　　MOV A ， #06H</p><p>　　MOV P1 ， A</p><p>　　LCALL DELAY<

90、/p><p><b>　　INC R0</b></p><p>　　CJNE R0 ，#00 ， NEXT2</p><p><b>　　INC R1</b></p><p>　　圖十一 程序流程圖</p><p>　　NEXT2： JB P2.2 ， L

91、OOP2</p><p>　　JB P2.1 ， LOOP3</p><p>　　MOV A ， #06H</p><p>　　MOV P1 ， A</p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b>　　INC R0</b></p><p

92、>　　CJNE R0 ，#00 ， NEXT3</p><p><b>　　INC R1</b></p><p>　　NEXT3： JB P2.2 ， LOOP2</p><p>　　JB P2.1 ， LOOP3</p><p>　　LJMP LOOP1</p><

93、p>　　LOOP3： JB P2.2 ， LOOP2</p><p>　　JB P2.3 ， LOOP41</p><p>　　CON1： MOV A ， #03H</p><p>　　MOV P1 ， A</p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b&g

94、t;　　INC R0</b></p><p>　　CJNE R0 ，#00H， NEXT4</p><p><b>　　INC R1</b></p><p>　　NEXT4： JB P2.2 ， LOOP2</p><p>　　JB P2.3 ， LOOP42</p>&

95、lt;p>　　CON2： MOV A ， #06H</p><p>　　MOV P1 ， A</p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b>　　INC R0</b></p><p>　　CJNE R0 ，#00H， NEXT5</p><p>

96、<b>　　INC R1</b></p><p>　　NEXT5： JB P2.2 ， LOOP2</p><p>　　JB P2.3 ， LOOP43</p><p>　　CON3： MOV A ， #05H</p><p>　　MOV P1 ， A</p><p&g

97、t;　　LCALL DELAY</p><p><b>　　INC R0</b></p><p>　　CJNE R0 ，#00H， NEXT6</p><p><b>　　INC R1</b></p><p>　　NEXT6： JB P2.2 ， LOOP2</p>

98、<p>　　JB P2.3 ， LOOP44</p><p>　　CON4： LJMP LOOP3</p><p>　　LOOP2： JB 2.2 ，LOOP2</p><p>　　LJMP MAIN</p><p>　　LOOP41： JB P2.3 ，LOOP41</p><p&g

99、t;　　LJMP CON1</p><p>　　LOOP42： JB P2.3 ，LOOP42</p><p>　　LJMP CON2</p><p>　　LOOP43： JB P2.3 ，LOOP43</p><p>　　LJMP CON3</p><p>　　LOOP44： JB P2.3

100、，LOOP44</p><p>　　LJMP CON4</p><p>　　程序說明：當(dāng)流量傳感器無讀數(shù)時(shí)P2.1端口為0，當(dāng)有讀數(shù)時(shí)P2.1端口為1，此時(shí)程序?qū)⑻D(zhuǎn)到下一步；當(dāng)停頓開關(guān)打開即要求停頓時(shí)P2.3端口為1；當(dāng)復(fù)位時(shí)端口P2.2為1。程序中的R0，R1是用來計(jì)數(shù)的，主要是為了將來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)時(shí)的需要，在此控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的回位是通過外部的硬件電路實(shí)現(xiàn)的，可以對(duì)LOOP2

101、程序段進(jìn)行改進(jìn)，從而對(duì)步進(jìn)電機(jī)的回位實(shí)現(xiàn)軟件控制，這就要用到R0，R1的計(jì)數(shù)值。程序中的延遲子程序所延遲的時(shí)間需要根據(jù)電動(dòng)機(jī)及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的響應(yīng)時(shí)間來測定。</p><p><b>　　6總結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是以國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)理論設(shè)計(jì)的設(shè)備，用來測量多孔陶瓷孔道直徑。設(shè)計(jì)的過程中查閱了一些資料，解決了夾具中氣體的排出的難題，使用了膠

102、密封很大程度上減小了產(chǎn)品的外形尺寸。設(shè)計(jì)了樣品制備裝置，解決了樣品制備的問題。對(duì)系統(tǒng)的控制也進(jìn)行了一定的研究，編制了系統(tǒng)控制程序以對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，能夠精確的控制壓力的增加。但同時(shí)也存在一些問題，如裝置中密封圈的選擇還需要通過實(shí)驗(yàn)來改進(jìn)；導(dǎo)氣圓管也需要通過實(shí)驗(yàn)來測量其工作的可靠性?？刂葡到y(tǒng)也可以進(jìn)行改進(jìn)，可以通過編制程序使步進(jìn)電機(jī)的復(fù)位自動(dòng)完成而不需要硬件去實(shí)現(xiàn)，從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度；運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以減少手工作圖花費(fèi)的時(shí)間。&

103、lt;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第5版）[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2010</p><p>　　[2] 馬振福.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008</p><p>　　[3] 孫靖立.畫法幾何及工程制圖[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008</p&

104、gt;<p>　　[4] 黃曉榮，李妍緣，盧吉平.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].</p><p>　　中國電力出版社，2009</p><p>　　[5] 甘永立.幾何量公差與檢測[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2009</p><p>　　[6] 高峰.多孔陶瓷膜截留性能與膜孔徑關(guān)系的研究[M].南京化工大學(xué)，2006</p><

105、p>　　[7] 羅氏華，曾令可.多孔陶瓷的表征與性能測試技術(shù)[M].景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院，</p><p>　　華南理工大學(xué)材料學(xué)院，2004</p><p>　　[8] 何飛，赫曉得.多孔陶瓷的制備、性能及應(yīng)用[M].</p><p>　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)復(fù)合材料研究所，2003</p><p>　　[9] 文忠和.多孔陶瓷的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用

106、[M].萍鄉(xiāng)高等專科學(xué)校，2003</p><p>　　[10] 劉志偉.多孔陶瓷材料引論[M].新華書目報(bào)，2008</p><p>　　[11] 徐坦，魯淑群，譚蔚，朱企新，曲金秋，葉世海.</p><p>　　無機(jī)陶瓷膜孔徑及孔徑分布的測定與表征[M].天津大學(xué)，2007</p><p>　　[12] 張利平.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與使用[M

107、].化學(xué)工業(yè)出版社，2010</p><p>　　[13] 曾令可，王慧，羅民華.多孔陶瓷的制備與應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[14] 楊涵崧，朱永長，李慕勤.多孔陶瓷材料的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[M].</p><p>　　佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)，2005</p><p>　　[15] 劉紅華.多孔陶瓷的制備及應(yīng)用發(fā)展[M].

108、聊城大學(xué)材料學(xué)與工程學(xué)院，2005</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)的過程中，我得到了xxx指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)，xx老師每周都檢查我的設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。當(dāng)我的設(shè)計(jì)遇到難題時(shí)，一時(shí)無法解決的時(shí)候，xx老師除了給我必要的提示外，還要求我獨(dú)立思考，學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。在設(shè)計(jì)中跟著xx老師學(xué)到了很多知識(shí)，在這里對(duì)xx老師