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基于卡压测试的数据采集与处理系统的研究及实现

作　者: 陈巧林
导　师: 刘幺和
学　校: 湖北工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 卡压测试数据采集与处理系统八点测力仪 MFC
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

卡压连接技术凭借其质量稳定、维护简便、安全无隐患等特点在管道系统中得到广泛应用。随着卡压连接技术的应用卡压测试也成为管道工程中必不可少的测试,测试结果直接关系着管道系统的安全运行。本文根据卡压测试的要求,设计了一套测试系统。该系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分重点介绍了八点测力仪的研制和设计,根据八点测力仪的设计要求,给出了其结构设计图,并对其结构进行了可靠性计算与分析,它与WS-3811-J12/J24型静态应变采集仪、计算机共同组成了系统的测量平台。八点测力仪通过粘贴于变形梁上的应变片,利用应变片的电阻应变效应,对被测量信号进行检测,并通过静态应变仪调理电路将信号放大滤波和A/D转换处理。静态应变仪通过RJ-45以太网口与计算机通讯,通过TCP/IP协议将数据传输给计算机。系统控制端的软件是在Visual C++6.0的环境下利用MFC开发工具完成的。程序采用文档／视图结构,将后台的数据管理和前台的用户交互分离开来,极大的方便了程序的开发。本文首先介绍了卡压连接技术的发展和数据采集系统的相关内容,接着介绍了本文系统的整体设计方案,包括系统的功能、总体架构及组成。同时简单介绍了系统在开发中涉及到的相关技术和工具。然后对系统硬件平台中的各组成部分分别介绍,其中重点介绍了八点测力仪的研制过程。然后从软件的开发工具、开发模型、软件实现的总体流程、软件开发中的关键技术分析、数据采集传输、处理功能模块等方面详细介绍了系统控制端的软件开发,并给出了部分关键代码,实现了系统的数据采集、处理、存储、显示、打印等功能,计算机通过自行开发的软件来控制系统的整体运行。接着对系统的整体功能进行了测试,包括硬件测试、软件测试和系统平台上各组成部分的通讯测试,并就系统工作中的重要设置与配置进行了说明。为确保测试结果的准确,对影响测试结果的因素采取了有效措施。最后对本文系统的总体工作进行了总结,并对系统的功能进一步完善提出了未来的研究方向。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题来源及研究意义  9-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
    1.2.1 卡压连接技术的发展现状  11-12
    1.2.2 数据采集系统的发展现状  12-13
  1.3 论文主要工作及论文安排  13-15
第2章卡压测试系统的总体方案的设计  15-24
  2.1 系统的功能简介  15
  2.2 系统总体架构设计方案  15-16
  2.3 计算机控制端的工作过程  16-17
  2.4 数据的采集和传输  17-18
  2.5 系统开发中的相关技术与开发工具  18-23
    2.5.1 系统开发中的主要技术  18-19
    2.5.2 以太网通讯  19
    2.5.3 TCP/IP协议  19-21
    2.5.4 Socket套接字  21-22
    2.5.5 开发工具及环境  22-23
  2.6 本章小结  23-24
第3章卡压测试系统前端的硬件设计  24-37
  3.1 八点测力仪的设计与分析  24-29
    3.1.1 选材  24
    3.1.2 八点测力仪的设计要求  24-25
    3.1.3 八点测力仪的结构设计  25-27
    3.1.4 八点测力仪的结构可靠性分析  27-29
  3.2 电阻应变片的测试原理  29-31
    3.2.1 应变片的构成  29-30
    3.2.2 应变片的工作原理  30-31
    3.2.3 应变片的粘贴  31
  3.3 卡箍介绍  31-33
  3.4 静态应变仪  33-36
    3.4.1 静态应变仪的特点分析  33
    3.4.2 静态应变仪的工作原理  33-36
    3.4.3 测量电桥的桥路形式  36
    3.4.4 桥路平衡  36
  3.5 本章小结  36-37
第4章卡压测试系统控制端的软件设计  37-62
  4.1 MFC开来发工具概述  37-38
  4.2 MFC文档/视图结构分析  38-40
  4.3 软件实现的总体流程  40-42
  4.4 软件开发中的关键技术分析  42-44
    4.4.1 动态链接库(DLL)技术  42-43
    4.4.2 定时器  43
    4.4.3 多线程技术  43
    4.4.4 DAO(Database Access Object,数据访问对象)技术  43-44
  4.5 设备的连接  44-45
  4.6 数据采集的程序设计  45-50
    4.6.1 数据采集的基本原理  46
    4.6.2 采集界面的设计  46-47
    4.6.3 数据采集的主要功能实现及代码分析  47-50
  4.7 数据处理的程序设计  50-61
    4.7.1 数据处理的界面设计  51-52
    4.7.2 数据的标定处理  52-54
    4.7.3 数据实时显示  54-55
    4.7.4 图形显示  55
    4.7.5 数据库交互  55-59
    4.7.6 打印输出  59-61
  4.8 本章小结  61-62
第5章系统性能测试与分析  62-69
  5.1 系统工作的重要设置与配置  62-64
    5.1.1 本地网络连接与配置  62-63
    5.1.2 重要参数设置  63-64
  5.2 温度、磁效应补偿  64
  5.3 抗干扰措施  64
  5.4 系统的整体测试  64-68
    5.4.1 系统硬件的通讯试验  65-66
    5.4.2 系统控制端软件的测试  66-67
    5.4.3 系统整体通讯试验  67-68
  5.5 本章小结  68-69
第6章全文总结与展望  69-71
  6.1 全文总结  69-70
  6.2 展望  70-71
参考文献  71-74
致谢  74-75
附录  75

基于卡压测试的数据采集与处理系统的研究及实现

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