拉力试验机多量程位移数据采╲t开题报告.doc

机械工程学院毕业设计（论文）前期工作材料 学生姓名： XXX 学号： 051001521 教 科 部： 机械电子 专 业： 机械设计制造及其自动化 设计（论文）题目： 拉力试验机多量程位移数据采系统设计拉力试验机多量程位移数据采系统设计 负责人（签名）： 年 月 日 院主管领导意见： 签名： 年 月 日 机械工程学院毕业设计（论文）开题报告 学 生 姓 名： XXX 学号： ********* 专 业： 机械设计制造及其自动化 设计（论文）题目： 拉力试验机多量程位移数据采集系统 指 导 老 师： XXX 2009年04月25日 毕业设计（论文）开题报告 文 献 综 述 一．研究内容及意义 拉力试验机是通过拉伸试验达到检测材料、零部件、构件和结构等的强度、刚度、弹性、塑性、韧性、延展性的基础试验装置。广泛应用于质量检测、计量测试及实验研究，应用领域涉及机械、冶金、建筑、航空、航天、军工、交通、运输、质检、计量、教育、医疗、科研、等各行各业，成为了工农业生产、生活及国防建设不可或缺的重要基础性试验测试设备。 本课题要求学生在了解拉力试验机总体设计方案的基础上，着重研究大位移、小位移等不同量程位移的测量方案。针对不同情况选取合适的传感器及相应的测量电路，利用单片机完成数据采集并通过串行口将数据传送至上位机，由上位机完成对数据的进一步分析与处理。 二．国内外研究现状及发展趋势 由于单片机的数据采集与控制系统相对成本较低、技术成熟，大量的中、低档拉力试验机仍在采用单片机进行数据的采集测量与拉伸控制。同时随着单片机技术的发展进步，各类采用新技术、新结构的多功能单片机不断涌现，一些新型单片机由于在片内集成了多通道高精度AD与DA等原理的单片机外围几间，其测量、控制能力越来越强大，某些新型单片机的功能已接近DSP,所以单片机作为拉力试验机的主控部件将在今后相当长的一段时间里将继续得以存在。 多功能数据采集卡由于其功能强大与高昂的价格一直以来被广泛应用于各类科研与大型测量控制系统中，属于测量与控制的贵族产品，但随着技术的发展进步，多功能数据采集在其功能越来越强大的同时，其价格却越来越低廉，逐步成为了测量、控制的首选产品。由于数据采集卡具有的种种优点，所以基于多功能数据采集卡的拉力及测量控制系统也屡见报道。随着多功能数据采集卡价格的进一步降低，其在拉力试验机测量控制领域的应用将越来越广泛。 今后的测控系统将是高度渗透信息技术的、具有高性价比,高集成,高智能、高可靠、微小型化,便于扩展、升级,调试和维护、操作简单,具有通用性的系统级标准化总线结构的产品。力学性能测试装置的测量控制技术历经了仪器仪表测控制技术同样的发展过程。计算机的引入和微处理器的应用,仪器仪表测量控制技术不断推进,使其性能和功能取得了重大突破。从个别电量的测量转变成测量整个系统的特征参数,从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出,从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。而随着微处理器在仪器中的嵌入,仪器前面板开始朝键盘化方向发展,过去用于进行时基或幅度调节的旋转度盘,选择电压电流等量程或功能的滑动开关,通、断开关键已经消失。仪器仪表与测控技术取得重大的突破性进展,智能化程度极大提高。DSP 芯片的大量问世,使仪器仪表数字信号处理功能大大加强;微型机的发展,使仪器仪表具有更强的数据处理能力。 ① 信息技术的高度渗透 ·测控系统的设计广泛采用新成果、新技术。 ·产品构成的变化。注重系统集成,注重硬件的可编程化,突出产品的柔性化。 ·测量控制仪器大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统等信息技术产品,不断向微小型化、智能化发展,更进一步则采用SOC 片上系统,完全将CPU 、各种接口总线、外围电路和存储器等一个复杂的专用系统或独立单元集成在一个芯片上。 ② 传感和测量技术的不断提高 传感和测量技术是测控装置实现检测和控制的基础。控制必须以检测输入的信息为依据,而系统控制状态能否达到预期的精度和效果,则取决于所感知的测量采样程度,即