型砂检测装置夹具设计

课程设计说明书

课程设计名称：《材料成型装备及自动化》课程设计课程设计题目：型砂性能测试用夹具的课程设计学院名称：机电工程学院

专业班级：2013级材控1班

学生学号：1303181005

学生姓名：郭强龙

学生成绩：

指导教师：吴和保

课程设计时间：2016.06.06 至2016.06.19

一、课程设计的任务和基本要求

1.设计题目：型砂智能化综合性能检测装置的设计

2.设计结构简图：

3.设计的主要部件：

主要部件包括：工作台架、型砂透气性检测机构、型砂试样制备与性能检测机构、检测夹具设计、检测装置液压系统设计和电驱动系统的设计。

4. 设计要求：

1.每个班学生分为6组：即工作台架设计、透气性检测机构设计、试样制备与检测机

构设计、夹具设计、液压系统设计、电驱动系统的设计；

2.设计计算：立柱强度计算、检测上横梁强度计算、检测装置液压系统计算、电驱动

丝杆机构和电机功率计算；

3.图纸设计：工作台架、透气性检测机构、试样制备与检测机构、液压缸设计、电驱

动丝杆机构和夹具的三维设计；

4.控制系统设计：液压控制系统设计、电路控制系统图的绘制；

5.撰写课程设计报告。

5. 设计刚要：

设计的参数说明：

6. 设计步骤：

1）根据二维图熟悉型砂性能综合检查装置的基本原理和性能要求；

2）进行各机构的设计计算；

3）根据设计计算结果，对装置的各部件进行材料选用和标准间的选型；

4）绘制机构各部件三维图和装置总体三维图；

5）撰写课程设计报告；

6）进行课程设计答辩。

二、进度安排

2016.06.06-2016.06.06课程设计指导及安排

2016.06.07-2016.06.09 分组、查阅资料

2016.06.10-2016.06.12 设计计算

2016.06.13-2016.06.16 设计校核

2016.06.17-2016.06.18 撰写设计说明书

2016.06.19-2016.06.19 课程设计答辩

三、参考资料或参考文献

[1] 樊自田.材料成型装备及自动化.机械工业出版社.2014年7月第1版

[2] 濮良贵，陈国定，吴立言.机械设计.高等教育出版社.2013年5月第9版

[3] 范钦珊.材料力学.高等教育出版社.2005年7月第2版

本科生课程设计成绩评定表

目录

一、铸造型砂性能分析检测方法概述 (1)

1.1、铸造型砂性能检测的主要内容 (1)

1.2、铸造型砂强度检测方法及原理 (2)

1.3、铸造型砂紧实率的检测方法及原理 (2)

1.4、铸造型砂透气性检测方法及原理 (3)

二、测试装置夹具设计计算 (4)

2.1、砂型试样压制冲头及连接夹具的设计 (4)

1）压制冲头和夹具受力 (4)

2）冲头和夹具的截面积 (4)

3）绘制冲头和夹具的图形 (5)

2.2、型砂制样筒及底座的设计 (6)

1）制样筒及底座的受力 (6)

2）制样筒及底座的截面积 (6)

3）绘制制样筒及底座的图形 (6)

三、小结 (8)

一、铸造型砂性能分析检测方法概述

1.1、铸造型砂性能检测的主要内容

一般来说，型砂性能可以分为型砂物理性能及机械性能。型砂物理性能的检测主要包括型砂透气性、砂温、含水量和紧实率等，型砂机械性能以前通常指型砂的各种湿强度、韧性的检测。其中，紧实率和湿压强度是最有代表性的型砂性能指标，而紧实率反映型砂混碾揉和程度和回性优劣，必须将它严格控制在工艺规范要求的范围内。

湿型砂的紧实率是和水分、强度、造型材料配比等指标均相关的一个综合参数。通过检测检测紧实率可以调整型砂中的加水量，把紧实率控制在一定的范围内即可保证水分的相对稳定性，同时可使型砂获得一定的湿压强度，韧性和流动性等综合性能。

目前国外普遍采用三锤制样机配合相应量具测定型砂紧实率，采用型砂硬度计测定型砂表面硬度，来间接表征铸件内部紧实度。国外多家铸造公司推出的紧实率在线检测仪，它们的测量原理和结构相似。瑞士GF-DISA公司的型砂多功能控制仪的前置环节是一台可快速测量紧实率和砂样强度的性能检测仪，通常安装在混砂机一侧，奔腾微机及相关软件构成主控单元，PLC控制的执行元件则依据控制信号调节水分和黏土的加入量，型砂多功能控制仪对比实测值与目标值，并考虑整碾砂的重量后，计算出水和黏土的加入量，从而实现有效控制，比传统筛选法水分控制仪具有更好的实用价值，并能进行全自动控制和检测，适用于·批量生产的间歇或连续混砂系统，但对混砂量、旧砂温度、旧砂湿度以及旧砂性能均要求具有相对稳定的状况。

型砂的紧实率是反映型砂紧实前后体积变化率的一个参数，被认为是能够反映型砂性能的综合性能指标。型砂紧实率除人工手握和观察颜色外，其最简便的方法就是采用“冲击试验法”。冲击试验法包括取样、过筛、定量、冲击、测量、计算等繁琐步骤。整个测量过程大约需要几分钟到十几分钟。这中间，远距离取样、过筛、测量、计算几个环节在测量过程中费时最多，占整个测量时间的90%以上、耗时过长和步骤繁琐严重阻碍了其在生产中的应用。

型砂紧实率快速测试仪是在对上述方法进行分析、改进的基础上提出并实现的。其原理是：测量开始时，取待测散沙装满试筒并刮平，然后通过液压和电动系统对冲头垂直施加压力，当压力达到某一定值P1时（P1>P2），砂样高度为h2，此时即按着如下公式计算得到紧实率η：

上述过程中，由于试筒的几何形状与尺寸保持不变，因此P1一定，就是作用在砂样上的压强一定，也就是型砂试样的初始密度一定，因而省却了以往的过筛工序。在此基础上继续施加压力使之达到P2，则型砂试样的高度由h1变化到了h2，亦即型砂试样在压力P2-P1的作用下从初始高度h1变化到了h2，高度相对变化量为（h2-h1）/h1。

1.2、铸造型砂强度检测方法及原理

湿压强度是表示物体在饱水状态下，抵抗外部压力能力的物理量，以试样受外力作用破坏时的应力值来表示。型砂湿压强度是一个单独的性能项目，而且是最重要的一个性能项目。湿压强度的测定方法：测定湿压强度时，将制备好的湿压试样，置于预先装置强度试验机上的抗压夹具上，然后转动手轮，逐渐加载于试样上，直至试样破裂，其强度值可直接从压力表中读出。测试抗拉强度时，同样将制备好的8字型试样置于型砂强度试验机上的抗拉夹具上，转动手轮，逐渐加载拉力于试样上，直至试样断裂，其强度值可直接从压力表中读出，即大致测出湿型砂的拉压强度。

1.3、铸造型砂紧实率的检测方法及原理

对于粘土砂而言，型砂中的水分是影响型砂性能和质量的最重要的因素之一，紧实率是表示型砂中粘土与调匀水的比例是否适当并且适宜于造型的一种综合性指标。与水分有关，与其它成分也有着间接的联系。一般认为：紧实率反映型砂的可紧实性、韧性和水分的敏感性，即反映了型砂的调性程度，是湿型砂最重要的指标之一。实验证明，通过检测紧实率可以调整型砂中的加水量，把紧实率控制在一定的范围内即可保证水分的相对稳定性，同时可使型砂获得一定的湿压强度、韧性和流动性等最佳综合性能。所谓型砂紧实率,就是受力面积保持不变时一定初始密度的型砂试样在一定的压力作用之下,紧实距离对紧实前高度的百分比。型砂紧实率是代表型砂性能的综合技术指标，但型砂紧实率的现有测试方法中，除了人工手握和观察颜色之外。其最简便的测试方法就是“冲击实验法”。其中，紧实率是用型砂试样被紧实的前后其高度变化的百分比来度量的其方法，测定紧实率时，首先到生产现场对混碾完毕的型砂进行取样，然后回到试验室中通过漏斗型筛子（筛孔面积约5×5mm2〉在一定高度自由落满型砂试验用的试筒，此时筒内的型砂十分松散，其密度称之为堆积密度，然后刮去筒顶多余型砂后，通过紧实冲头的压力压紧，使砂样高度从最初的H1变化为H2，最后测量出试筒中型砂高度的变形量。

1.4、铸造型砂透气性检测方法及原理

(1)测定原理

由流体力学可知，通过试样的空气量Q(cm3)与通气时间t(min)、试样截面积A(mm2)以及试样两端的气压差P(cmH2O)成正比。其比例关系为：Q=K·t·P·A/H 式中，K －为比例系数，代表透气性；H－为试样高度，这里H=50mm。可见，K=Q·H/t·P·A 故K可定义为：在1gf/cm2的压力下，每分钟通过面积为1cm2、高度为1cm 的试样的气体量(cm3)。虽然K有量纲，但一般把它作为无量纲量。

(2)测定步骤

1）标准测定法①打开阀帽6，取出阻流孔等附件。②调节调平脚14，使仪器处于水平位置。③向水筒4内注入1%～2%的重铬酸钾水溶液，使钟罩3上的“0”刻度线正对水筒4上沿。④把旋钮9转向“吸、放气”位置，提起钟罩3，然后将旋钮9转向“关”的位置。这时，钟罩内已经充满2000cm3的空气。⑤将制好的标准试样连同试样筒一起放在试样座8上，并封闭好。⑥将旋钮9转到“工作”位置，此时钟罩内的气体在钟罩自重的作用下，施于气体10g/cm2的压力。在此压力下气体将通过试样。记录下2000cm3气体全部通过试样所需要的时间及从微压表11上读出的压力值。⑦将测得的时间和压力值带入公式计算出透气性K。

2）快速测定法与标准法不同，在试样座8上，附加一阻流小孔，孔的大小有?1.5mm 和?0.5mm两种，当透气性小于50时用小孔。阻流小孔也与试样一样对气体的通过其阻流作用。测定时，以微压表11上读出的压力值代表到达试样前的气体压力，压力大小与阻流孔和试样对气体通过的阻力大小有关。当阻流孔的尺寸一定时，其压力只随试样对气体通过的阻力大小而变化，即只随透气性而变化。压力越低，说明透气性越好。依次与标准法对照，通过大量实验，得出压力和透气性的换算关系，并将此关系以透气性的数值直接刻在微压表11的相应位置。测定时，可直接从微压表11上读出透气性，而不必等2000cm3的空气全部通过试样。快速法的测定步骤与标准法基本相同，只要注意阻流孔的正确使用。

二、测试装置夹具设计计算

2.1、砂型试样压制冲头及连接夹具的设计：

1）压制冲头和夹具受力

冲头受力F=PA=2MPa*19.6cm2=39.2KN

夹具受力F=PA=0.5MPa*20.06cm2=10.03KN

2）冲头和夹具的截面积

夹具的截面积

S=5*3.3+3*7+1*5-1*3.2-3.3*2.8=20.06cm2

冲头的截面积

S=π2.5*2.5=19.6cm2

.

3）绘制冲头和夹具的图形

2.2、型砂制样筒及底座的设计：

1）制样筒及底座的受力

制样筒受力F筒=F冲=39.2KN

底座受力F底=F总=PA=2MPa*35.4cm2=70.8KN 2）制样筒及底座的截面积

试样桶的截面积

S=8.8*10-5*10-2*0.9*8=23.6cm2

底座截面积

S=4*14-1*8.8-1*5-4*0.85*2=35.4cm2

3）绘制制样筒及底座的图形

三、小结

型砂主要指标是紧实率，透气性，含水量，抗压强度，干拉强度等；本次装置的主要目的是测量透气性，抗压强度，干拉强度，其中透气性测量是借鉴的，但也让我们了解了一些基本原理；本组主要是负责三维图的绘制以及液压缸的初步计算；我的主要工作是绘制试样桶，紧实座，夹具等零件的三维图，以及为最后的装配做了一些必要的准备工作，在绘制三维图同时，我也对液压缸的缸筒直径，活塞杆直径，缸筒壁厚的校核做了一些初步的计算，需要说明的是这些工作是在我们一起讨论合作中实现的，最后才完成了液压系统的设计以及零件图的绘制，团队的精诚合作才最终使这次任务的顺利完成。在这此课程设计过程中，我们各组员分工明确，对遇到的问题积极思考，动手实践，查阅资料，运用以前所学绘图和液压传动、机械设计等课程对课程设计的基本思路、原理予以分析、综合，结合各方面意见才给出了大体思路，最终汇集各家之长，终成此次文档，在此我要十分感谢吴和保老师的指导和各位队员配合！

二氧化碳检测装置的设计与实现--正文

二氧化碳检测装置的设计与实现 摘要 正是因为现在二氧化碳对我们的生活环境影响真的越来越大。二氧化碳给温室效应起到的加剧作用也是二氧化碳危害的主要方面，就是因为过高的二氧化碳浓度是会影响到我们的身体健康。所以就想通过设计一个二氧化碳的检测装置来实现对二氧化碳的报警与控制。本设计采用单片机来完成二氧化碳检测装置的控制部分设计。利用单片机编程的便利性，还有单片机控制下的二氧化碳检测装置的准确性和稳定性，来给检测装置的运行和使用提供保证。本文就整个二氧化碳检测装置的硬件设计部分，软件设计部分做出了相应的探讨。从整个设计当下的设计背景入手，详细介绍了设计的二氧化碳检测装置的特点，设计要点，设计的思想。还有装置测试中的数据，和出现的问题都做了探讨研究。 关键词：单片机；二氧化碳浓度；声光报警 绪论 设计的背景情况简析：我们全世界科学技术的发展，我们国家科学技术的发展，都为我们的生活条件改善带来了许许多多的好处。但是正是在这样高速发展的情况下我们的工业发展就就成了一个双刃剑，推动了我们社会的进步的同时又的破坏环境，造成大量的二氧化碳排放。并且现在越来越高的二氧化碳浓度已经逐渐的在影响我们人类还有其他动物的生存环境。所以现在二氧化碳已经成为了空气中的主要污染物，也是诸多的人员密集场所必须要检测的数据之一。一旦二氧化碳浓度过高就会引起人身体的不良反应，所以就必须要进行二氧化碳浓度的实时检测。 还有就是当下的农业发展，植物的生长有是需要二氧化碳的。因为一定浓度的二氧化碳对植物的生长起到极大的促进的作用。所以说在现代农业生产中对二氧化碳浓度控制检测的需求同样是越来越大。因为国外先进成熟的二氧化碳检测系统价格昂贵，不便于大量的推广使用，于是就真的需要一种成本低，性价比高，便于推广使用的二氧化碳的检测装置。正是基于这样的背景下我们就想要通过单片机这样低成本的控制设备来设计一个二氧化碳的检测报警装置，为二氧化碳浓度的检测提供新的思路。还有就是这样低成本的二氧化碳检测装置也是利于推广，便于大面积使用的。

检测装置.

检测装置 我们这里讲的检测装置是指用在数控机床上的位置检测装置。它们通常安装在机床的工作台或丝杠上，相当于普通机床的刻度盘和人的眼睛，不断地将工作台的位移量检测出来并反馈给控制系统。大量事实证明，对于设计完善的高精度数控机床，它的加工精度和定位精度将主要取决于检测装置。因此，精密检测装置是高精度数控机床的重要保证。一般来说，数控机床上使用的检测装置应该满足以下要求： (1) 工作可靠，抗干扰性强。 (2) 能满足精度和速度的要求。 (3) 使用维护方便，适合机床的工作环境。 (4) 成本低。 0.001~0.01mm/m,，分辨率为 通常，检测装置的检测精度为 0.001~0.01mm/m,能满足机床工作台以1~10m/min的速度移动。 表4-1是目前在数控机床上经常使用的检测装置。本章就其中常用的几种作以介绍。 表4-1 位置检测装置分类 §4—1旋转变压器

旋转变压器是一种常用的转角检测元件，由于它结构简单，工作可靠，且其精度能满足一般的检测要求，因此被广泛应用在数控机床上。 一、旋转变压器的结构 旋转变压器的结构和两相绕线式异步电机的结构相似，可分为定子和转子两大部分。定子和转子的铁心由铁镍软磁合金或硅钢薄板冲成的槽状心片叠成。它们的绕组分别嵌入各自的槽状铁心内。定子绕组通过固定在壳体上的接线柱直接引出。转子绕组有两种不同的引出方式。根据转子绕组两种不同的引出方式，旋转变压器分为有刷式和无刷式两种结构形式。 图4-1是有刷式旋转变压器。它的转子绕组通过滑环和电刷直接引出，其特点是结构简单，体积小，但因电刷与滑环是机械滑动接触的，所以旋转变压器的可靠性差，寿命也较短。 图4-1 有刷式旋转变压器

一种新型多点测温系统的设计

一种新型多点测温系统的设计 一种新型多点测温系统的设计 1温度传感器DS18B20介绍 DALLAS公司单线数字温度传感器DS18B20是一种新的“一线器件”，它具有体积小、适用电压宽等特点。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20支持“一线总线”接口，测量温度范围为-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃；通过编程可实现9～12位的数字值读数方式；可以分别在93.75ms和750ms内将温度值转化为9位和12位的数字量。每个DS18B20具有唯一的64位长序列号，存放于DS18B20内部ROM只读存储器中。 DS18B20温度传感器的内部存储器包括1个高速暂存RAM和1个非易失性的电可擦除E2RAM，后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。暂存存储器包含了8个连续字节，前2字节为测得的温度信息，第1个字节为温度的低8位，第2个字节为温度的高8位。高8位中，前4位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”)；第3个字节和第4个字节为TH、TL的易失性拷贝；第5个字节是结构寄存器的易失性拷贝，此三个字节内容在每次上电复位时被刷新；第6、7、8个字节用于内部计算；第9个字节为冗余检验字节。所以，读取温度信息字节中的内容，可以相应地转化为对应的温度值。表1列出了温度与温度字节间的对应关系。 2系统硬件结构 系统分为现场温度数据采集和上位监控PC两部分。图1为系统的结构图。需要指出的是，下位机可以脱离上位PC机而独立工作。增加上位机上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。现场温度采集温度采集部分采用8051单片机作为中

铸造型砂性能测试方法

紧实率 粘土砂的紧实率是指湿态的型砂混合料在一定紧实力的作用下其体积变化的百分率，用试样紧实前后高度变化的百分数来表示。 （1）主要仪器：SAC型锤击式制样机、SBT型投砂器等。 （2）试验步骤：试验时，将试样通过投砂器，落入有效高度为120mm圆柱形试样筒中，刮去试样筒上部多余砂子，再将它放在锤击式制样机上捶打3次，试样体积被压缩的程度作为其紧实率，其数值可直接从制样机上读出或用式计算：JS=(h0-h1)/h0*100% 式中JS——紧实率（%）； h0——试样紧实前的高度（mm） h1——试样紧实后的高度（mm） 湿压强度 英文：wet-compressive strength 释文：湿压强度是表示物体在饱水状态下，抵抗外部压力能力的物理量，以试样受力作用时的应力值（1.05帕）表示之。是评价膨润土矿产质量的重要指标。测定方法是①标准型砂2000克，膨润土100克，蒸馏水80毫升放入轮辗式混合机中混合成试料，将试料盛于带盖容器内或塑料袋内，放置时间不少于10分钟，但不得超过1小时。②称取155～160克混合料，放入特制的圆形试样筒内，制成三个标准试样块。③将试样块放人手摇压力机中进行抗压试验。增加负荷的速度为每分钟1.96 X 10^5帕，加压至样块破坏，记录观察值。湿压强度值应为三个试样的平均值。[1] 湿压强度的测定方法： 1制样 测定湿压强度用的圆柱形标准试样是在锤击式制样机上冲击三次而制成。 2测定方法 测定湿压强度时，将制备好的湿压试样，置于预先装置在强度试验机上的抗压夹具上。然后转动手轮，逐渐加载于试样上，直至试样破裂，其强度值可直接从压力表中读出。

轴类零件的自动检测装置设计

轴类零件的自动检测装置设计 徐莹1易琨2 1重庆工商大学2嘉陵)本田发动机公司 摘要:设计了一套轴类零件的自动检测装置,该装置能检测轴类零件的直径、圆度和圆跳动。本装置的测量方法为3S90b,且为定点测量,可同时对三个截面进行测量。介绍了总体方案设计、部件设计和软件设计。 关键词:轴类零件,自动检测,部件设计,摩擦驱动,界面 Design of Automatic Checkout Equipment Used for Axle Part X u Ying Yi Kun Abstr act:A suit of the automatic checkou t equip ment used for the axle parts is desig ned.The equip ment can check automat2 ically the diameter,circle degree and circle jumpiness.The3S90b measure metho d is used for the equipment and the measure points are fixed,the equipment can measure parameters i n three sections at the same time.The project design in the g eneral,as2 semblies design and software design are mainly presen ted. Keywor ds:axle part,automatic checkout,assemblies design,rubbing drive,interface 1引言 本仪器检测的轴类零件为某部件的传动轴。该零件的轴上有一些螺旋槽和通孔;其长径比较大,长度一般为300~500mm,直径为15~30mm。在部件装配中,它要和孔接触且配合精度要求较高,故该零件的尺寸精度、圆度和圆跳动均要求较高。另外,零件的外圆磨削加工是在无心外圆磨床上进行的,采用贯穿磨削法,每分钟大约加工6~10件,所以要求检测方法简单、高效。 由于缺乏合适的专用检测设备,工厂里工件尺寸精度与形位精度的检测不是由工人通过测量器具手工完成,就是采用价格昂贵的通用量仪进行测量。对前者,当工件批量比较大时,需要花大量的人力、物力和时间,且人为误差大;对后者,其仪器调整过程繁琐,测量时间长,效率低。此外由于通用量仪大多属于计量型仪器,对环境和操作人员要求高,故不适用于生产现场。因此,有必要研制一套使用范围广、测量成本低的自动检测装置。 2原始测量方法 211圆度的测量 测量圆度的方法有单点法、二点法、三点法与坐标法,本设计采用的是三点法。三点法是对被测实际轮廓在两个固定测量支承和一个可在测量方向上移动的测头之间所进行的测量。测头位于固定测量支承夹角(A或180b-A)之外的,称为顶式三点测量,如图1a、图1b、图1c、图1d所示;测头位于固定测量支承夹角(A或180b-A)之内的,称为鞍式三点测量,如图1e、图1f所示,我们采用的是图1a 方式。 图1三点法测量圆度 212径向圆跳动的测量 根据GB1958)80的有关规定,圆跳动的检测方法有三类,即用同心套、V形块和两顶尖,本设计采用V形块。当圆跳动\0101mm时,采用此法较为得当。而精度较高时用这种方法,其检测精度要受V形块精度和实际基准要素形状误差的综合影响。 3装置的总体设计及其主要部件的功用 装置的总体设计如图2所示,由图可看出本装置主要由工件传送装置、工件装夹装置、测量装置和工件驱动装置四部分组成。 311工件传送装置 工件传送装置的作用是将被测工件自动地从其堆放位置输送到工件装夹装置中的V形块上,它包括上料装置、皮带传送装置和送料装置三部分。 83 2005年第39卷l5 收稿日期:2004年8月

采集终端检测装置说明书

大用户用电信息采集终端 检测装置 使用说明书

郑州三晖电气股份有限公司 目录 1、概述 (3) 、说明 (3) 、系统组成 (3) 、产品特点 (3) 2、参考规程 (6) 3、技术指标 (7) 输出电压 (7) 输出电流 (7) 相位及对称度 (7) 输出频率 (7) 功率稳定度 (7) 4、结构组成 (8) 5、计算机软件 (9) 6、服务保证 (10) 注意事项 (10) 服务保证 (10) 联系方式 (10)

1 概述 说明 大用户用电信息采集终端检测装置（简称：检测装置）是郑州三晖电气股份有限公司研制的技术领先的用电信息采集终端检测装置，它是根据国家电网公司企业标准《Q/GDW129-2005 电力负荷管理系统通用技术条件》、《Q/GDW130-2005 电力负荷管理系统数据传输规约》、《Q/GDW373～380电力用户用电信息采集系统》、《DL/T698-2010电能信息采集与管理系统》等技术规范研制开发的测试装置，可广泛应用于对采集终端的性能测试、评估，是电力部门对终端验收的有利保障。它美观实用，可靠性高、测量准确度高、长期稳定性好、自动化程度高、测试功能齐全。 该产品同时集成计量校验和功能校验两大系统，主要实现集中器、采集器和三相电能表的现场抄表。采集终端检测装置由：程控测试电源、标准电能表、总控中心、功能测试单元、误差计算器、挂表架、二次故障模拟板、网络交换机、铝合金台体、控制计算机等部分组成。通过计算机控制能够自动完成全部的检定项目，并且能够提供完整的自动校表、功能测试、误差数据处理、存储、查询、证书打印、报表输出等整套解决方案。 系统组成 大用户采集终端检测装置部分包括96个三相电能表，2个集中器。每块采集器可以带抄读12块三相电能表的电量数据。大用户采集终端检测装置共包括2个台体，每个台体分为8排，每排12表位，背靠背放置； 程控电源：其主要功能是给采集终端提供电压和电流，电压和电流的相位、幅值、频率是可调，可以让终端或电能表产生各种状态。 标准电能表：它用于检测电压和电流，并显示电压、电流的全部电参量。 总控中心：它通过网线与计算机相连接，实现总体控制整个装置。

基于单片机的温度测量系统设计

基于STC单片机的温度测量系统的研究 摘要：本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足，提出了一种基于STC单片机，采用Pt1000温度传感器，通过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了，铂热电阻测量温度的原理，基于STC实现铂热电阻阻值测量，牛顿迭代法计算温度，给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证，该系统测量精度高，线性好，具有较强的实时性和可靠性，具有一定的工程价值。 关键词：STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance based on STC single chip computer, the calculating temperature by Newton Iteration Method. Parts of hardware and software are given. The experimental results demonstrate that the precision and linearity of the method is superior. It is also superior in real-time character and reliability and has a certain value in engineering application. Keywords: STC single chip computer，Pt1000temperature sensor，platinum thermistor’s resistance，Newton Iteration Method 0 引言 精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高，而温度控制的核心正是温度测量。 目前在国内，应用最广泛的测温方法有热电偶测温、集成式温度传感器、热敏电阻测温、铂热电阻测温四种方法。 (1) 热电偶的温度测量范围较广，结构简单，但是它的电动势小，灵敏度较差，误差较大，实际使用时必须加冷端补偿，使用不方便。 (2) 集成式温度传感器是新一代的温度传感器，具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等优点，适于远距离测量和传输。但由于价格相对较为昂贵，在国内测温领域的应用还不是很广泛。 (3) 热敏电阻具有灵敏度高、功耗低、价格低廉等优点，但其阻值与温度变化成非线性关系，在测量精度较高的场合必须进行非线性处理，给计算带来不便，此外元件的稳定性以及互换性较差，从而使它的应用范围较小。 （4）铂热电阻具有输出电势大、线性度好、灵敏度高、抗振性能好等优点。虽然它 的价格相对于热敏电阻要高一些，但它的综合性能指标确是最好的。而且它在0~200°C范

温度检测系统汇总

机电专业课程设计温度检测系统 学生姓名李晓晓 学院中国矿业大学年级专业2011机电专本指导教师孙长青完成日期2012年6月 前言

温度是表征物体冷热程度的物理量，是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一，生产过程中常常需要对温度进行检测和监控。在传统的温度测控系统设计中，往往采用模拟技术进行设计，这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当，就会造成整个系统性能的下降。采用数字温度传感器与单片机组成的温度检测系统进行温度检测、数值显示和数据存储，体积减小，精度提高，抗干扰能力强，并可组网进行多点协测，还可以实现实时控制等技术，在现代工业生产中应用越来越广泛。 本设计就采用以51单片机为核心，和单总线数字式温度传感器DS18B20 模拟出一温度控制系统，当温度没有超过预设温度时数码管显示当前温度，此本系统就是一个温度计。当温度超过预设温度时电路中的发光二极管就会闪烁报警，当温度降下时就停止闪烁，此时本系统就是一个温度监控器。以DS18B20 为代表的新型单总线数字式温度传感器集温度测量和A/D转换于一体,直接输出数字量，与单片机接口电路结构简单，广泛使用于距离远、节点分布多的场合，具有较强的推广应用价值。 目录

前言 (1) 1 总体设计方案 (3) 1.1设计的目的及意义 (3) 1.2总体设计思路 (3) 1.3总体设计方案设计 (3) 2 系统的硬件结构设计 (4) 2.1器件的选择 (4) 2.2电路设计及功能 (8) 2.3单片机的内部资源 (9) 2.4芯片DS18B20器件介绍 (10) 3 系统的软件设计 (13) 3.1设计的流程图 (13) 3.2系统部分程序的设计和分析 (14) 结论 (16) 附录Ⅰ程序设计 (17) 附录Ⅱ参考文献 (21) 附录Ⅲ结束语 (22) 附录Ⅳ实物照片 (23) 1 总体方案设计

型砂配制及性能检测实验

实验一型砂配制及性能检测 材料成形工艺 实验名称：型砂配制及性能检测 一、分组：每班45min 一班：7:30～8:15按学号每五人一组（分六组）； 二班：8:15～9:00 按学号每五人一组（分六组） 二、实验内容 1.型砂配制（粘土砂），每三组配砂一碾子（3kg）。 型砂性能检测：每组进行三个试样的测定取平均值（但其中任一试样与平均值相差超出10%时，实验应重新进行）。 2.透气性能测定 3.湿压强度测定 三、型砂配方 干混2～3min 湿混4～6min 原砂（50/100）100%＋膨润土５～７% ＋水4～7% 出砂 四、制样 按标准操作（现场教师指导）(标准方法，GB268d－81) 首先，用SHN型辗轮式混砂机混制型砂，将混制好的试样混合料，在SAC-A型锤击式制样机上冲击三次，制成φ50×50mm圆柱形标准试样，紧实后标准圆柱试样的直径为φ50±0．2毫米，高度为50±1毫米。 标准圆柱形试样的舂制过程如下： (1)称出一定重量的试样(约为160～180g)，倒入带底垫的标准圆柱形试样筒中(试样筒内径带锥度的一头应朝上，不能装反)； (2)搬动手柄将冲头举起，把底垫和砂样筒放于冲头下，慢慢放下手柄，使冲头进入砂样筒内。 3)转动偏心轮手柄三次，使落锤舂试样三次，此时捡查芯棒的红线位置是否在试样高度的公差线之内，如在公差线之内，试样便制成。如试样高度超出公差，该试样应作废，在调整试料的重量后，再按上述步骤操作，直到获得合格的试样。 (4)搬动手柄使冲头提起，取出砂样筒。在砂样筒内的试样，用于测透气性，测完透气性后，用顶棒将砂样顶出后即可用来进行强度试验。 五、透气性测定 在STZ-A型透气性测定仪上进行，透气性测定仪的原理图如附图。 试验前应该先检查仪器的准确度： (1)仪器的全部系统不应有漏气现象，用密封样筒做试验时，保持10分钟，钟罩应不下降。 (2)用密封样筒做试验时，水柱的高度应为10厘米，不得低于9.8厘米。 (3)当通气孔与大气相通时，2000厘米3空气在10克／厘米2压力下流出的时间，φ0.5毫米通气孔为4.5S 六、湿压强度测定 从试样筒中取出后，即可测定湿压强度。 在SWY型液压强度试验机上测定，将抗压试样置于预先装在强度试验机上的抗压夹具上。然后，转动手轮，逐渐加载于试样上(负载的增加速度应慢些，一般为0.2MPa／min)，直到试样破裂，其强度值可直接从压力表上读出。 七、撰写实验报告 1.实验名称、实验内容、实验步骤，所用设备仪器 2.实验数据：型砂配方（加入量及混辗时间）、透气性和湿压强度（实测数据及平均值）

流量检测-装置系统设计课程设计

专业综合课程设计 课题：流量计检测装置设计 学院：城南学院 班级：机电0701班 指导老师：陈书涵 学号：2007 学生:邹娟 一检测系统背景介绍 流量计广泛应用于工业生产和人民生活当中，但大都存在体积大、精度低、价格贵等缺点．本文设计的电子巴(靶式)智能流量计，于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段，SBL系列智能靶式流量计是在原有应变片式靶式流量计测量原理的基础上，采用了最新型电容力传感器作为测量和敏感传递元件，同时利用了现代数字智能处理技术而研制的一种新式流量计量仪 表。其主要由测量管、受力元件(靶片)、感应元件(电容式力传感器，压力传感器，温度传感器)、传递部件、微控制器及其显示和输出部分组成．由于采用了压力工作温度补偿，大大提高了测量精度。

二检测系统设计方案 本作品是一款基于C8051F系列单片机为核心的流量计，给出了硬件组成和软件设计．设计以C8051F单片机为控制模块，选用电子靶式流量传感器，信号调理电路、通信电路、LCD显示等电路．在软件上进行了压力和温度补偿．设计的流量计精度高，抗干扰能力强，使用方便． 三检测系统硬件结构 系统的硬件电路以C8051F206单片机为控制核心，主要有信号的输入通道、微控制器及外围电路、红外通信接口和RS一485通信接口和人机交互界面等部分组成，如图1所示． 图1 以C8051F206单片机为核心的硬件框图 ① C8051F206的A／D转换模块 C8051F206的A／D转换模块是利用C8051F206的片内12位分 辨率的ADC转换模块和可编程增益放大器．当工作在100ksps 的最大采样速率时，提供真正的12位精度和±2 L SB的模数

简单多点温度测量系统课程设计

课程设计报告（2010 —2011 年度第2学期） 题目：基于DS18B20的多点温度测量系统 院系： 姓名： 学号： 专业： 指导老师： 2011年5 月22 日

目录 1设计要求…………………………………………………………………………2设计的作用、目的………………………………………………………………3设计的具体实现…………………………………………………………………. 3.1系统概述……………………………………………………………………. 3.2单元电路设计与分析……………………………………………………… 3.3电路的安装与调试…………………………………………………………4心得体会及建议………………………………………………………………… 4.1心得体会…………………………………………………………………… 4.2建议…………………………………………………………………………5附录………………………………………………………………………………6参考文献…………………………………………………………………………

基于DS12B20的多点温度测量系统设计报告 1设计要求 运用DS12B20温度测量芯片实现一个多点温度测量系统，要求如下： （1）．测量点为两点。 （2）．测量的温度为-40~+40°C （3）．温度测量的精度为±0.5°C （4）．测量系统的响应时间要小于1S。 （5）．温度数据的传输方式采用串行数据传送的方式。 2 设计的作用、目的 通过本设计可以进一步了解熟悉单片机的控制原理以及外设与单片机的数据通信方法，尤其是串行通信方法以及单片机与外设间的接口问题。 本设计旨在提高学生的实际应用系统开发能力，增长学生动手实践经验，激起学生学以致用的兴趣。 3设计的具体实现 3.1系统概述 本系统分为温度采集模块、核心处理模块、控制模块和显示模块。温度采集模块由DS18B20温度测量芯片构成，它负责测量温度后将温度量转化为数字信号，传输到数据处理模块；核心处理模块由AT89S52单片机组成，它负责与温度采集模块进行数据通信、对数据进行操作处理已经对各种外设的响应与控制；控制模块由几个按键组成，实现对测量点的选择以及电路复位的操作；显示模块由一块四位的八段译码显示管和驱动芯片组成，它的作用是显示测量的温度值。 系统模块组成图：

型砂分析及控制

砂系统管理的建议 一、砂系统设备的管理 1、混砂机称量系统定期检查，确保进入混砂机的原辅料 （旧砂、新砂、膨润土、煤粉和回用粉尘等）有准确的计量控制。新砂加入装置应计算流量比例；旧砂称量要控制好稳定性。 2、混砂机的保养非常重要，保养的好坏直接影响混制的 型砂质量。可能的话应做到每班都应进行班后清理工作。 3、进行沸腾冷却床的调试工作，使之达到对旧砂保湿、 降温效果。并应根据不同的季节设定不同的参数，以满足旧砂的工艺要求。 4、进行所有除尘吸风口的调整，并在每个风口的调节阀 门作好刻度标记，以便进一步的调整。除尘量的大小将影响到型砂质量、生产成本和工作环境。通过定期清理除尘管道、布袋等保养工作，来确保除尘器的有效工作。 所有设备的清理和保养应建立书面记录，以便更好的服务于生产。自动化生产对设备的有效工作能力要求很高。

二、型砂的管理 1、原材料的管理 自动造型线对型砂原材料的要求较高。原材料的选择好坏，直接影响到型砂的质量，进而影响铸件的质量。故此，选择优秀供应商就显得非常重要，所谓优秀供应商应包含如下能力：稳定的提供合格产品的能力、完善的售后服务能力。 同时，应建立原材料进厂的检验制度。 2、型砂工艺的建立 要达到利用自动造型线高效、稳定地生产合格铸件的目的，就必须根据造型机的性能、铸件的特点等来建立满足生产要求的型砂工艺参数。 ●型砂工艺参数的建立，依靠型砂实验来实施和验证，这 就需要有相应的实验设备。实验系统的建立是必不可少 的（实验项目见附表）。 ●满足型砂工艺的最基本的要求就是砂系统设备的有效管 理、合格原材料的使用。 3、重要工艺参数的控制 ●紧实率：在型砂成分一定的前提下，紧实率的大小就

工装夹具设计制作标准

一、目的： 为了规范供应商对工装夹具的设计、制造、验收质量过程管控，提高对供应商管理力度；更好的满足公司生产需求，提高生产质量，从而为客户提供最好的服务。 二、范围 适用于宁波屹丰汽车部件有限公司对工装设计制造供应商，所制造的工装夹具进行审核验收的技术要求。 三、设计与制造原则 1、一般原则 ●设计应以结构简介、稳固、轻量化为原则 ●具有一定的坚固性、耐用性 ●便于取、放对零件起到有效固定作用 ●设计高度合适，便于操作人员和铲车搬运和取料 ●能方便地放置在规定的位置 ●使用过程中不会损害人员职业安全和健康 四、设计及制造要求： 1、制作方负责制作激光切割工装夹具的定位方案由客户审核后方可设计与制造; 2、制作方根据所提供零件、产品数模、模具内平面布置数模为设计依据，设计工 装夹具的结构方案图； 3、制作方在设计激光切割工装夹具时，应该尽量减轻激光切割工装夹具的重量（旋 转工位每边工装夹具重量不大于400KG），并考虑部件的互换性，使用公制的标 准零件。 4、制作方设计的激光切割工装夹具结构方案图经过认可后，方可进行正式设计，

设计完成后图纸需经会签确认,才能作为激光切割工装夹具的制造依据，当制作 需变更时，制作方须及时通知我司，并注明变更内容。 5、对所提供的所有技术资料参数，制作方应负责保密，未经许可不得向第三方泄 露；对制作方提供的所有技术资料，宁波屹丰应负责保密，未经许可不得向第三 方泄露； 6、技术方案：考虑到激光切割的位置精度要求较高，选择RPS点作为定位基准， 形面辅助定位。 五、激光切割工装夹具的制造规格要求及主要零部件 1、激光切割生产线采用人工上料、自动切割、人工卸料方式、废料要收集到废料 收集箱中； 2、要求根据零件产品数模作为的设计基准。并应采取消除应力措施； 3、激光切割工装夹具所用标准件要求：气缸（全封闭式气缸）、限流器、传感器等 使用SMC或德克斯产品。Harting 电路插头、史陶比尔气路插头等使用德国产 品。制作方标准件采购如有问题要经过我司同意方可更换。原则上要保证是型号相 同、品质相同。 4、激光切割工装夹具的型面，用数控设备加工，保证激光切割工装夹具制造精度； 5、基准块：激光切割工装夹具的坐标建系基准块，采用耐磨钢质精磨加工，并做 防锈处理； 6、起吊装置：激光切割工装夹具需要设计满足与激光切割机平台定位牢靠稳定、 装夹方便并需要实现快速切换功能，配置铲车孔、行车吊环（激光切割工装夹具 行车起吊切换过程中，不允许发生吊绳、设备及工装夹具等的干涉）； 7、激光切割工装夹具表面及边缘必须光滑，防止对使用者造成划伤； 8、根据需要，激光切割工装夹具上部分气缸及感应器采用紫铜防护板保护。 9、激光切割工装夹具需要设计配置激光切割校对基准，为工装调整方便，辅助性支撑可多方

轴承检测装置的设计

摘要 轴承是各类机械装备中最为重要的基础部件，它的精度、性能、寿命以及可靠性对主机的精度、性能、寿命以及可靠性起着非常重要的作用。在机械产品中，轴承属于高精度产品，不仅需要数学、物理等诸多学科理论的综合支持，而且需要材料科学、热处理技术、精密加工和测量技术、数控技术和有效的数值方法及功能强大的计算机技术等诸多学科为之服务，因此轴承又是一个代表国家科技实力的产品。随着工业水平的不断进步、生产自动化水平的不断提高，轴承已经广泛的应用在好多行业领域，它的质量直接影响到工作母机的工作性能，其精度的高低直接影响到整个设备性能的好坏。据统计在旋转机械中30%的故障与轴承有关。因此，工业生产监控的要求也越来越高，为了保证轴承质量必须对其进行严格的出厂检测。目前在轴承检测项目中：轴承游隙检测、内径检测以及振动情况检测等项目，都是反应轴承质量的重要指标，轴承的合格与否将会直接影响到轴承的使用性能。现有的轴承检测仪一般只能进行单一项目的检测，检测效率低不方便。为了满足轴承安全检测的要求，研制出一种检测效率高、基本实现自动化的轴承多方面检测项目的检测装置显得越来越重要。 关键词：轴承；自动化；检测；装置

Abstract Bearing is the most basic components in all kinds of the mechanical equipment, for its accuracy, performance, life and reliability plays a very important role of the host's accuracy, performance, life and reliability. Bearing is a high precision product in the mechanical products, not only its needs a comprehensive support for math, physics and other disciplines theory, but also needs the material science, heat treatment technology, precision machining and measuring technology, numerical control technology and numerical method is effective and powerful computer technology and other disciplines to serve its, so the bearing is the products that represents of the national scientific and technological strength. Along with the automation level of continuous improvement, the level of industrial production increasing, application field of bearing has been widely in many industries, it directly affects the quality of the work performance of machine tools, and its precision directly affects the performance of the whole device is good or bad. there are 30 percent of faculties in the rotating mechanism to be relative to bearings. so we must strictly check the qualities of bearings before they are sold .At the present in the bearing detection project, Bearing clearance detection, inner diameter measurement and vibration detection project, is an important indicator of the quality of the bearing.Weather the bearing is qualified or not,it will directly affect the bearing performance. Detection of the existing bearing tester is generally only for a single project, low detection efficiency is not convenient. In order to meet the requirements of bearing safety detection, developing a detection for higb detecting efficiency ,and the basic realization of automatic bearing detection project becomes more and more important. Key words: bearing; automation; measurement; system equipment 优秀毕业设计（论文）通过答辩

基于单片机的温度检测与控制系统的设计(论文)开题报告

河南中医学院 本科生毕业设计（论文）开题报告 题目：基于单片机温度检测与控制系统设计 院系：信息技术学院 专业：计算机科学与技术 班级：2010级计科班 学号：2010180042 学生姓名：郭文珠 指导教师：谢志豪 2013年11月13日 一、立题依据（包括研究的目的与意义及国内外现状）： 研究的目的与意义 这次毕业设计选题的目的主要是让我们将所学的知识应用与生活当中，掌握系统总体设计的流程，方案的论证，选择，实施与完善。通过对温度控制系统的设计、制作、控制、测试的全过程，提高对单片机的认识和实际操作的能力，初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求，培养自己的研发能力，提高自己的查阅资料，语言表达和理论联系实际的能力。 温度控制无论在日常生活还是工业生产中都有分厂重要的作用，随着社会经济的高速发展，更多方面对温度控制的可靠性和稳定性有了更高的要求，而单片机进行温度的调节就具备很高的可靠性[1]。 国内外现状 国外对温度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并行指进示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统[2]。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展[3]。我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展[4]。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享可靠性差等缺点[5]。在今后的温控系统的研究中会趋于智能化，集成化，系统的各项性能指标更准确，更加稳定可靠。 二、研究主要内容（包括计划解决的具体问题或实现的基本功能，研究中的重难点分析、实用性及创新性分析，预期达到的成果等。不得低于800字）： 计划实现的基本功能 温度控制系统主要是完成温度信号采集、处理、显示等功能[6]。设 计叙述了基于单片机的温度检测与控制系统的设计，包括硬件的设计以 及软件的设计，该系统在硬件设计上主要是通过温度传感器对温度进行 采集，把温度转成变化的电压，然后由放大器将信号放大，通过转化器

多点温度检测系统设计

摘要 环境温度对工业、农业、商业与人们得日常生活都有很大得影响,而温度得测量也就成为人们生产生活中一项必不可少得工作。随着单片机技术得不断发展,单片机在日用电子产品中得应用越来越广泛,温度传感器DS18B20具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度得测量与控制。 本设计所介绍得数字温度计使用单片机AT89s52单片机,测温传感器使用DS18B20,用4位共阴极LED数码管以动态方式实现温度显示,分时轮流通电,从而大大简化了硬件线路,同时,采用串口通信方式可大大简化硬件电路与软件程序得设计,节省了I/O口。DS18B20数字温度传感器就是单总线器件与51单片机组成得测温系统,具有线路简单、体积小等特点,而且在一根通信线上,可以挂接多个DS18B20,因此可以构成多点温度测控系统。 关键词:单片机;多点检测;串口通信

Abstract Environmental temperature to industry, agriculture, merce, and people's daily life has a lot of influence, and the measurement of the temperature will bee an indispensable people production and life of the work、 Along with the development of the single chip microputer technology, microputer in the daily electronic products is more and more extensive application, the temperature sensor DS18B20 have good linear, stable performance, high sensitivity, anti-interference ability strong, easy to use, widely used in the refrigerator, air conditioner, granaries, etc in daily life temperature measurement and control、 The design of the digital thermometer introduced use single chip puter 89 s52 microcontroller, temperature sensor DS18B20 use, with a total of 4 cathode tube LED digital display to realize dynamic way temperature, in turn time-sharing electricity, which greatly simplified the hardware circuit, and at the same time, the serial interface munication mode can greatly simplified the hardware circuit and software program design, save the I/O port、 Digital temperature sensor DS18B20 is the single bus devices and 51 SCM position, temperature measurement system, with simple line, little volume features, but at a munications line, can be articulated multiple DS18B20, so can form multi-point temperature measurement and control system、 Key Words:Single Chip Microputer; Multi-point detection; Serial mun- -ication