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微药量检测方法的研究

作　者: 王余
导　师: 周浚哲
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 药量检测小剂量高精度 ADC
分类号: TJ410.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 18次
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内容摘要

近年来，随着现代化军事武器装备及其技术的不断发展，现有的弹药生产技术已经不能满足军事现代化高速发展的速度。弹药作为武器装备中最重要的装备之一，装药技术不仅能反映国家的弹药制造能力，而且能反映国家的国防能力。弹药的打击能力，是与装药水准紧密相连的.因此，提高装药水准，对提升我国弹药质量，乃至国防能力，都有重要的意义。装药系统需要更快速并且精确，因此现代化的装药检测系统也急切需要水准的提高。装药检测是装药系统中的重要一环，装药检测水平的提高，会使失效弹丸的产生概率大大降低，即在生产环节就杜绝了装药质量低的弹丸的投入使用。因此，药量检测系统的研究对提高弹丸生产效率及弹丸的品质有着深远的意义。本文所设计的微药量检测系统，其主要的研究对象是火药填装质量检测。此系统需要解决的主要问题是弹丸的生产效率及其品质。枪弹装药自动检测装置是由组装在装药机上的火帽底台、装药重量检测机构、起落抬架、测杆、高精度位移传感器、废品剔除机构及智能控制系统等部分组成。本文对枪弹装药检测装置的重量检测机构进行设计。其主要包括称重传感器、ADC和核心处理器，并通过SPI总线进行通信。本文主要研究了这几种装置的硬件连接，并对其系统的软件的相应程序进行设计。通过对小剂量检测方法以及系统四角特性、蠕变特性、温度误差和非线性误差的研究，提高了系统的精度，使此检测系统更加快速、准确的进行微药量检测。本文通过实验，最终证明系统可适应不同的工作环境，反映快速且显示结果准确，可完成既定目标。系统具有速度快和精度高等优点，可应用于枪弹装药检测装置。对提高弹丸生产效率及优化弹丸品质有重要意义。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-12
第1章绪论  12-16
  1.1 课题提出的意义  12-13
  1.2 国内外现状  13-15
    1.2.1 国外研究现状  13-14
    1.2.2 国内研究现状  14-15
  1.3 本文主要完成的任务  15-16
第2章系统的设计目标  16-19
  2.1 系统的性能指标  16
  2.2 系统的基本结构及工作原理  16-18
  2.3 本章小结  18-19
第3章系统的硬件设计  19-47
  3.1 系统的总体设计  19-20
  3.2 传感器  20-27
    3.2.1 传感器概述  20-22
    3.2.2 传感器的参数指标  22-23
    3.2.3 应变式传感器及其原理  23-26
    3.2.4 1004 传感器参数  26-27
  3.3 AD 转换器 CS5532  27-35
    3.3.1 AD 转换器概述  27-29
    3.3.2 AD 转换器指标特性  29
    3.3.3 AD 转换器的转换步骤  29-30
    3.3.4 Σ-ΔADC 简介  30-32
    3.3.5 CS5532 的结构介绍  32-33
    3.3.6 CS5532 的功能介绍  33-35
  3.4 核心处理器 ADuC845  35-42
    3.4.1 ADuC845 简介  35
    3.4.2 ADuC845 主要特点  35-36
    3.4.3 ADuC845 引脚功能介绍  36-39
    3.4.4 ADuC845 的结构原理  39-42
  3.5 废品剔除机构  42-43
  3.6 SPI 总线  43-46
    3.6.1 SPI 总线组成  44
    3.6.2 SPI 总线工作原理  44-45
    3.6.3 ADuC845 的 SPI 串口功能  45-46
  3.7 本章小结  46-47
第4章系统的软件设计  47-53
  4.1 系统整体流程图  47-48
  4.2 程序设计  48-49
    4.2.1 主程序设计  48
    4.2.2 调用函数程序设计  48-49
  4.3 数字滤波算法的设计  49-52
    4.3.1 几种数字滤波的算法  49-51
    4.3.2 递推平均数字滤波算法  51
    4.3.3 递推平均数字滤波算法的改进  51-52
  4.4 本章小结  52-53
第5章提高系统精度方法的研究  53-70
  5.1 误差来源分析  53
  5.2 四角特性及其解决办法  53-55
    5.2.1 四角特性概述  53-54
    5.2.2 四角特性的解决办法  54-55
    5.2.3 四角特性补偿结果  55
  5.3 蠕变特性及其补偿  55-59
    5.3.1 影响蠕变的因素  55-56
    5.3.2 蠕变特性的分析  56-57
    5.3.3 蠕变的跟踪补偿原理及其实现  57-58
    5.3.4 蠕变补偿结果  58-59
  5.4 温度误差的补偿  59-64
    5.4.1 应变片的温度误差  59-61
    5.4.2 电阻应变片的温度补偿方法  61-63
    5.4.3 温度补偿结果  63-64
  5.5 非线性误差的补偿  64-69
    5.5.1 直流电桥的测量电路  64-65
    5.5.2 非线性误差及其补偿方法  65-69
  5.6 本章小结  69-70
第6章实验结果及误差分析  70-73
  6.1 实验结果  70-71
  6.2 误差分析  71-72
    6.2.1 误差源分析  71-72
    6.2.2 拟解决办法  72
  6.3 本章小结  72-73
结论  73-74
参考文献  74-78
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果  78-79
致谢  79-80

微药量检测方法的研究

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