產(chǎn)品知識(shí)
關(guān)于破碎機(jī)性能參數(shù)的相關(guān)研究與實(shí)踐
來(lái)源：盛科儀器 | 作者：盛科儀器 | 時(shí)間：2014-12-05
單片機(jī)、PC機(jī)和打印機(jī)構(gòu)成，并由編制VC程序設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)界面開發(fā)組成的一整套測(cè)試系統(tǒng)。測(cè)試系統(tǒng)采用主從式結(jié)構(gòu)，主機(jī)和從機(jī)通過(guò)USB接口實(shí)現(xiàn)通訊，從機(jī)部分是選擇C8051F320/1單片機(jī)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，與8051完全兼容，傳輸速度快，處理能力強(qiáng)，同時(shí)其本身也就具備多路A/D，構(gòu)成系統(tǒng)的電路簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，電磁兼容性好。優(yōu)秀的性價(jià)比和插接方便是從機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)。從機(jī)的作用是完成對(duì)被測(cè)信號(hào)的采集和A/D轉(zhuǎn)換，并對(duì)破碎機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的執(zhí)行進(jìn)行控制。主機(jī)采用PC機(jī)，采用VC作為測(cè)試界面程序編制語(yǔ)言。主機(jī)主要完成三部分工作：對(duì)從機(jī)進(jìn)行控制；將從機(jī)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算；向用戶提供友好美觀的測(cè)試界面。測(cè)試系統(tǒng)的原理框圖如所示。USB接口接收單片機(jī)系統(tǒng)采集到的各種性能參數(shù)，完成具體的數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、顯示和測(cè)試報(bào)告打印等工作。同時(shí)，通過(guò)串行口向單片機(jī)系統(tǒng)傳送控制命令。
從機(jī)部分設(shè)計(jì)從機(jī)的作用是完成對(duì)被測(cè)信號(hào)的采集和A/D轉(zhuǎn)換，并對(duì)破碎機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的執(zhí)行進(jìn)行控制。單片機(jī)接受主機(jī)的命令后，按主機(jī)的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和A/D轉(zhuǎn)換。并存在RAM的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)里，在主機(jī)需要時(shí)，將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)。沖擊能量的測(cè)量沖擊能是評(píng)價(jià)沖擊式機(jī)械等工作能力的主要性能參數(shù)。沖擊過(guò)程瞬間完成，是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程。單純用理論估算設(shè)備輸出功沖擊能的方法與實(shí)際情況有較大出入。目前，國(guó)際上尚沒有一種標(biāo)準(zhǔn)的沖擊器測(cè)試方法，研究人員均是根據(jù)各自沖擊器的特點(diǎn)研究出不同的測(cè)試方法。其測(cè)試方法的適用性不強(qiáng)。常用的沖擊性能參數(shù)的測(cè)試方法主要有：應(yīng)力波法、光電位移微分法、電磁感應(yīng)法、末速度法（觸點(diǎn)法）、氣壓法、示功圖法、高速攝影法和能量法等。
鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具，。由磁芯和線圈組成的磁電感應(yīng)速度傳感器系統(tǒng)，輸出電壓模擬信號(hào)，經(jīng)放大電路放大后得到速度信號(hào)，放大倍數(shù)為1/HL，并采集該信號(hào)得到如波形，在matlab環(huán)境下對(duì)其進(jìn)行頻譜分析，并設(shè)計(jì)出數(shù)字濾波器濾除噪聲等干擾信號(hào)。從而得到瞬時(shí)沖擊速度值，同時(shí)也就得出沖擊能量。其信號(hào)調(diào)理電路圖如所示。沖擊頻率的測(cè)量國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)指出，沖擊頻率可以用任何能清楚地表明與工具的沖擊次數(shù)有關(guān)的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，如作業(yè)工具的運(yùn)動(dòng)或應(yīng)力脈沖次數(shù)。沖擊頻率的測(cè)量可以采用一種能清楚地表明與被測(cè)機(jī)器沖擊次數(shù)有關(guān)的信號(hào)進(jìn)行。在測(cè)試沖擊能量的同時(shí)，傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)放大，數(shù)字濾波后輸入比較器，比較器輸出的頻率等于沖擊頻率的矩形波，經(jīng)電平變換后送入單片機(jī)進(jìn)行處理。
沖擊功率的計(jì)算氣動(dòng)破碎機(jī)的功率系指它的沖擊功率，是評(píng)價(jià)破碎機(jī)工作能力的綜合性指標(biāo)，在已知沖擊能量和沖擊頻率的前提下，計(jì)算公式為：P=10-3ef式中P―――破碎機(jī)沖擊功率，kWe―――沖擊能量f―――沖擊頻率主機(jī)軟件設(shè)計(jì)測(cè)控系統(tǒng)軟件控制著整個(gè)測(cè)試流程。本系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，分為上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件。主要包含數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理（數(shù)字濾波、線性化處理、數(shù)據(jù)標(biāo)定等）、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)通訊、測(cè)試報(bào)告打印等程序模塊。能夠準(zhǔn)確可靠地完成規(guī)定的任務(wù)外，還必須具有執(zhí)行速度快、占用內(nèi)存少、修改擴(kuò)展方便等特點(diǎn)。
從機(jī)部分設(shè)計(jì)從機(jī)的作用是完成對(duì)被測(cè)信號(hào)的采集和A/D轉(zhuǎn)換，并對(duì)破碎機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的執(zhí)行進(jìn)行控制。單片機(jī)接受主機(jī)的命令后，按主機(jī)的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和A/D轉(zhuǎn)換。并存在RAM的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)里，在主機(jī)需要時(shí)，將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)。沖擊能量的測(cè)量沖擊能是評(píng)價(jià)沖擊式機(jī)械等工作能力的主要性能參數(shù)。沖擊過(guò)程瞬間完成，是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程。單純用理論估算設(shè)備輸出功沖擊能的方法與實(shí)際情況有較大出入。目前，國(guó)際上尚沒有一種標(biāo)準(zhǔn)的沖擊器測(cè)試方法，研究人員均是根據(jù)各自沖擊器的特點(diǎn)研究出不同的測(cè)試方法。其測(cè)試方法的適用性不強(qiáng)。常用的沖擊性能參數(shù)的測(cè)試方法主要有：應(yīng)力波法、光電位移微分法、電磁感應(yīng)法、末速度法（觸點(diǎn)法）、氣壓法、示功圖法、高速攝影法和能量法等。
鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具，。由磁芯和線圈組成的磁電感應(yīng)速度傳感器系統(tǒng)，輸出電壓模擬信號(hào)，經(jīng)放大電路放大后得到速度信號(hào)，放大倍數(shù)為1/HL，并采集該信號(hào)得到如波形，在matlab環(huán)境下對(duì)其進(jìn)行頻譜分析，并設(shè)計(jì)出數(shù)字濾波器濾除噪聲等干擾信號(hào)。從而得到瞬時(shí)沖擊速度值，同時(shí)也就得出沖擊能量。其信號(hào)調(diào)理電路圖如所示。沖擊頻率的測(cè)量國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)指出，沖擊頻率可以用任何能清楚地表明與工具的沖擊次數(shù)有關(guān)的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，如作業(yè)工具的運(yùn)動(dòng)或應(yīng)力脈沖次數(shù)。沖擊頻率的測(cè)量可以采用一種能清楚地表明與被測(cè)機(jī)器沖擊次數(shù)有關(guān)的信號(hào)進(jìn)行。在測(cè)試沖擊能量的同時(shí)，傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)放大，數(shù)字濾波后輸入比較器，比較器輸出的頻率等于沖擊頻率的矩形波，經(jīng)電平變換后送入單片機(jī)進(jìn)行處理。
沖擊功率的計(jì)算氣動(dòng)破碎機(jī)的功率系指它的沖擊功率，是評(píng)價(jià)破碎機(jī)工作能力的綜合性指標(biāo)，在已知沖擊能量和沖擊頻率的前提下，計(jì)算公式為：P=10-3ef式中P―――破碎機(jī)沖擊功率，kWe―――沖擊能量f―――沖擊頻率主機(jī)軟件設(shè)計(jì)測(cè)控系統(tǒng)軟件控制著整個(gè)測(cè)試流程。本系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，分為上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件。主要包含數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理（數(shù)字濾波、線性化處理、數(shù)據(jù)標(biāo)定等）、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)通訊、測(cè)試報(bào)告打印等程序模塊。能夠準(zhǔn)確可靠地完成規(guī)定的任務(wù)外，還必須具有執(zhí)行速度快、占用內(nèi)存少、修改擴(kuò)展方便等特點(diǎn)。