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《武汉理工大学》 2010年
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船舶液压油多功能便携检测仪器的研制

陈辉  
【摘要】: 液压油污染是设备发生故障以及使用寿命降低的主要原因,液压油的固体颗粒污染和水污染是最常见的污染。因此有必要对液压油进行不定期的检测,掌握其污染信息,进而减少机械故障,降低故障带来的损失。但是目前油液污染检测存在的检测周期较长、成本高,以及检测方法复杂,对操作人员的经验要求较高之类的问题,已经不能满足船舶等生存环境恶劣和条件要求严格的大型设备的要求。由此,研制船舶液压油多功能便携检测仪器已经成为当务之急。 针对以上问题,在研制此仪器过程中,主要研究了污染度和水分检测方法,仪器所用传感器的选型问题,控制体积的柱塞泵的设计以及控制系统硬件、软件设计。 针对目前液压油污染度和水分检测方法、检测仪器品种繁多这一现状,本文中对其各自的优缺点进行了介绍和分析。同时,就污染物的种类和来源、污染度的等级标准和污染控制方面的内容进行了论述。在明确本仪器所采用的污染度标准的前提下,为进行污染控制方面的研究奠定了理论基础。 其次,介绍了仪器的整体设计思路,并针对油液体积的准确性对于检测结果尤为重要这一点,合理利用光电开关和限位开关,设计了精确控制测量体积的双向柱塞泵,能够使检测更加方便、快捷和准确。同时,也对传感器进行了合理的选型。选择了基于光阻法和介电常数法的传感器。为了满足对双向柱塞泵精确控制和大量数据存储运行的需要,微处理器选择的是Atmega128单片机。由于仪器的便携式设计,对其整体进行了优化设计,使仪器尽可能的小巧,易操作和携带。 最后,设计了仪器的硬件和软件系统。硬件系统主要包括:通道阈值设定电路、通道标定设定电路、双向柱塞泵控制电路及水分传感器数据输入电路和LCD液晶显示模块电路。在控制系统软件设计过程中,利用C语言编写相应的程序,采用模块化设计方法,主要包括初始化模块、数据采集模块、LCD显示模块,提高代码的利用率。 实验结果表明,仪器的重复性和稳定性精度误差基本在2%左右,检测结果符合正态分布。说明仪器能够完成对液压油的准确检测。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U664.9

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