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高精度液位自动在线检测系统研究

作　者: 刘荣荣
导　师: 刘薇娜
学　校: 长春理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 高精度液位检测运动控制 LabVIEW ANSYS
分类号: TH816
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 4次
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内容摘要

由于测量环境和测量对象的特殊性,突破以往设计局限,高精度液位自动在线检测系统采用非接触式的液位检测方式,实现液位检测的远程高精度实时在线检测与控制。综合考虑数据采集和运动控制,实现了单传感器检测多个液位测量点的可能性。系统集成数据采集卡、直线电机、激光位移传感器、运动控制器和计算机等硬件,搭建了检测平台,台架机械结构采用PCCAD及CATIA进行三维数字化设计,绘制了系统机械结构图,应用ANSYS有限元分析软件对机械结构部分进行动力学分析。综合考虑数据采集系统和运动控制系统,应用LabVIEW软件对系统软件进行设计,实现了液位检测数据数字化和图形化的显示模式,软件操作简单、可靠方便。在此基础上,对系统存在的误差进行了分析,同时提出了可靠地解决方案,极大程度上的减小了系统的误差,提高了系统的检测精度。经过大量的科学实验证明液位检测系统的抗干扰性强,测量精度高,安装简便,对于微小的液位变化检测精度高,采用非接触式的测量方式和直线电机的控制模式,系统的使用寿命很长。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-15
  1.1 引言  8
  1.2 液位检测系统研究现状  8-12
  1.3 研究的目的和意义  12-13
  1.4 液位检测系统的主要研究内容  13-15
第二章系统的总体方案及硬件组成  15-29
  2.1 液位检测系统的原理及总体方案  15-17
  2.2 系统的技术要求与性能参数  17-18
  2.3 液位检测系统的硬件组成  18-28
  2.4 本章小结  28-29
第三章液位检测系统软件设计  29-46
  3.1 数据采集系统软件设计  29-33
  3.2 运动控制系统软件设计  33-39
  3.3 液位检测系统LabVIEW软件源程序  39-45
  3.4 本章小结  45-46
第四章机械结构ANSYS有限元分析  46-58
  4.1 电机底座的模态分析  46-51
  4.2 电机底座的静力学分析  51-53
  4.3 螺纹轴部件的模态分析  53-57
  4.4 本章小结  57-58
第五章误差分析  58-63
  5.1 设备未接地带来的测量信号干扰误差  58-59
  5.2 电机重复精度误差  59
  5.3 机械结构的变形对系统误差的影响  59-60
  5.4 采用增益和补偿减小误差  60-62
  5.5 本章小结  62-63
第六章结论与展望  63-65
  6.1 结论  63
  6.2 展望  63-65
致谢  65-66
参考文献  66-69
附录  69-73

高精度液位自动在线检测系统研究

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