扭矩传感器远程校准系统研究

论文摘要

远程校准能够实时、异地控制被校仪器的整个校准过程,是一种提高计量校准效率的新型校准方法。本文针对扭矩传感器安装结构复杂、校准自动化程度不高的特点,提出扭矩传感器自动校准的方法,并将远程校准技术与自动校准相结合,对扭矩传感器远程校准系统进行了研究,克服了传统校准方式周期长、效率低等缺点。本文首先综述了课题的研究背景与现状;然后,阐述了远程校准的基本概念、特点及结构,并参考扭矩仪校准规范制定了扭矩传感器的校准项目与方法,在此基础上提出了扭矩传感器远程校准系统的详细设计方案;之后,通过解决系统设计实现过程中的关键技术问题,完成了扭矩传感器远程校准系统的研制,并对系统中存在的电磁干扰影响进行分析,提出了干扰抑制方法;最后,进行系统调试及校准实验,实现了扭矩传感器的远程校准。本文设计的校准系统实现了远程、实时控制扭矩传感器的整个校准过程,并能使扭矩传感器在实际工况条件下动态校准,是对传统静态校准的改进。校准过程中,系统实现扭矩的自动加载以及校准数据的自动采集、存储和处理,整个校准过程都是在自动化条件下完成,使校准效率较传统校准方法有很大的提高。校准系统适用于量程0~7.5N.m以下的微扭矩传感器校准,可以校准精度小于±0.3%F·S的旋转动态扭矩传感器。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 远程校准技术研究现状
• 1.2.2 扭矩传感器校准研究现状
• 1.3 论文主要工作
• 第二章 扭矩传感器远程校准系统设计方案
• 2.1 远程校准
• 2.1.1 校准的基本概念
• 2.1.2 远程校准的基本概念
• 2.1.3 远程校准的特点
• 2.1.4 远程校准的基本结构
• 2.2 扭矩传感器校准
• 2.2.1 扭矩传感器校准技术要求
• 2.2.2 扭矩传感器校准条件
• 2.2.3 校准项目和校准方法
• 2.3 系统总体设计
• 2.4 服务器方案设计
• 2.4.1 Web技术简介
• 2.4.2 基于Web的服务器设计
• 2.5 网络传输部分方案设计
• 2.5.1 TCP通信技术简介
• 2.5.2 网络传输方案设计
• 2.6 现场校准端方案设计
• 2.6.1 扭矩传感器现场校准装置方案设计
• 2.6.2 现场校准端自动控制方案设计
• 2.7 本章小结
• 第三章 扭矩传感器远程校准系统设计实现
• 3.1 服务器设计
• 3.1.1 基于Web的远程控制设计
• 3.1.2 数据分析处理模块设计
• 3.2 网络传输部分设计
• 3.3 现场校准端设计
• 3.3.1 扭矩传感器现场校准装置设计
• 3.3.2 现场校准端自动控制设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 系统电磁干扰分析及抑制
• 4.1 电动机电磁干扰分析及抑制
• 4.1.1 电动机电磁干扰分析
• 4.1.2 电动机电磁干扰抑制措施
• 4.2 变频器电磁干扰分析及抑制
• 4.2.1 变频器电磁干扰分析
• 4.2.2 变频器电磁干扰抑制措施
• 4.3 系统抗干扰实验调试及结果分析
• 4.3.1 电动机抗干扰实验及结果分析
• 4.3.2 变频器抗干扰实验及结果分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 校准实验及结果分析
• 5.1 测量不确定度简介
• 5.1.1 定义
• 5.1.2 不确定度的评定
• 5.2 校准实验结果及分析
• 5.2.1 标准扭矩传感器实验结果分析
• 5.2.2 被校扭矩传感器实验结果分析
• 5.3 系统不确定度计算
• 5.3.1 系统不确定度分量计算
• 5.3.2 系统合成不确定度计算
• 5.3.3 系统扩展不确定度计算
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果