基于织物强力仪的织物压缩性能测试系统的设计与开发

论文摘要

织物的压缩性能是织物的重要机械物理性能之一，它是织物风格评价的重要因素之一，也是其它纺织产品性能的重要决定因素之一。随着人们对织物风格的重视及其它行业对纺织产品压缩性能的重视，对织物及其他纺织产品的压缩性能进行快速、准确的测试已经十分的必要。本课题探讨分析了现有织物压缩性能测试仪器和方法，得出了他们的优缺点，针对它们缺少对厚重织物或厚重非织纺织产品压缩性能测试的不足以及现有织物强力仪功能的单一，以HD026N型织物强力仪为基础进行适当改造，通过delphi编写新的测试控制系统得到了一种测试范围广、维护简单、成本更低的压缩性能测试装置，突破了该强力仪之前的功能单一、无法兼容和共享资源的缺点，节约测试成本和扩大测试的范围。控制系统的软件设计和开发是本课题的主要任务，本文首先介绍了测试控制系统的硬件部分，然后在此平台上进行软件的设计和开发。测试系统硬件部分采用了双处理器的上下位机框架结构，将机械传动技术、交流伺服控制技术和计算机技术有机地结合。在测试系统结构中下位机负责运动的控制和数据的采集，上位机主要负责指令传输，以及测试数据接收、处理和图形显示。此结构分工明确，提高了整个系统的采样速度和测试性能。测试系统的软件部分主要是上位机软件系统的实现。课题中按照测试系统软件的开发方法和设计准则，结合纺织材料和纺织品力学性能测试的特点，完成了上位机软件的设计和开发。本测试系统采用插件技术，提高了系统的重用性和扩展性，延长了系统的生命周期，并引入了对象的动态生成技术，节省了系统资源，提高了系统的运行效率，增加了程序的灵活性，借助Delphi强大的对象链接和嵌入功能实现了系统自动导出Excel报表，运用了图形化的操作接口，简单直观，易学易用，试验结果查询方便。同时对一些测试指标进行了深入的分析和详细的论证，设计了一套比较优化准确的算法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 织物压缩性能的测试国内外研究现状
• 1.3 课题的主要研究内容及意义
• 2 织物压缩性能的测试方法
• 2.1 测试对象的分类
• 2.2 试样的准备
• 2.2.1 取样
• 2.2.2 调湿
• 2.3 测试方式的类型
• 2.3.1 恒定法
• 2.3.2 定形法
• 2.3.3 等速法
• 2.3.4 定压反复压缩
• 2.4 压缩性能的指标
• 2.5 本章小结
• 3 测试系统软件的结构和指标算法的设计
• 3.1 软件开发过程简介
• 3.2 测试系统软件功能分析
• 3.3 软件的模块结构与模块化程序结构设计的特点
• 3.3.1 软件的模块结构图
• 3.3.2 模块化程序结构设计的特点
• 3.4 程序运行流程及其特点
• 3.5 压缩性能测量指标的算法
• 3.5.1 数据采样的过程
• 3.5.2 试验指标的计算
• 3.6 本章小结
• 4 测试系统的硬件结构选择及上下位机之间的通讯
• 4.1 强力仪硬件部分基于压缩测试的改装
• 4.1.1 HD026N 型织物强力仪简介
• 4.1.2 HD026N 型织物强力仪硬件部分基于压缩测试的改装
• 4.2 压缩性能测试系统概述
• 4.2.1 测试系统简介
• 4.2.2 测试系统工作原理
• 4.3 测试系统的结构设计方案论证
• 4.3.1 测试系统的方案选择
• 4.3.2 系统总体结构
• 4.3.3 系统主要技术指标
• 4.4 上位机与下位机间的串行通信
• 4.4.1 测试系统串行通信协议
• 4.4.2 串行通信方式的选择
• 4.4.3 串行通信接口标准
• 4.4.4 串行通信的参数介绍及接线方法
• 4.4.5 上位机下位机通讯程序的开发
• 4.4.6 上位机的通信模块设计
• 4.4.7 下位机仿真系统软件模块设计
• 4.5 本章小结
• 5 数据库管理及试验报表的生成
• 5.1 数据库的选用
• 5.2 数据库的结构设计
• 5.3 数据库的操作
• 5.3.1 数据的存储
• 5.3.2 数据的查找
• 5.3.3 数据的删除
• 5.3.4 数据库的备份和恢复
• 5.3.5 数据库的定期清理
• 5.3.6 数据库安全方案
• 5.3.7 数据库与文件的对应
• 5.4 试验报表
• 5.4.1 自动复合式数据报表
• 5.4.2 动态 Excel 报表
• 5.5 本章小结
• 6 测试系统的界面设计
• 6.1 人机界面设计原则
• 6.2 测试系统软件的界面设计和功能实现
• 6.2.1 测试系统的主界面
• 6.2.2 历史数据浏览查询界面
• 6.3 压缩曲线及其功能实现
• 6.3.1 实时曲线的绘制
• 6.3.2 历史浏览图形的绘制
• 6.3.3 放大曲线的绘制
• 6.3.4 报表中图形的绘制
• 6.4 本章小结
• 7 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 不足与展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 致谢