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超高压国家基准砝码自动加载系统

陈光  
【摘要】:由于现在的超高压活塞压力计在使用中,需要加载大量很重的砝码,用手工加载的方法肯定不现实。而半自动的操作还是需要繁重的人工劳动,导致了压力计在使用中产生较大的不确定性。故本论文于国家基准超高压活塞压力计上,设计了一种下挂式的砝码自动加载装置。该装置包括单片机控制系统、位移-角度转换机构、砝码升降泵站驱动系统。砝码升降泵站驱动系统通过油泵提供动力源以及切换泵站的工作主方向来驱动砝码的上升和下降;位移角度转换机构通过将砝码的升降位移转化为角度,并由角度编码器监控砝码上下位移所转化成的角度信号并输出对应的脉冲信号,从而实现对砝码位置的监测;单片机系统可以预先标定每一个砝码的位置对应的脉冲数,并保存到系统的存储空间,通过发送脉冲信号给砝码升降泵站驱动系统来控制砝码的升降,单片机实时监测角度编码器的脉冲数和反馈控制砝码的升降,实现控制和监测每一片砝码加载的精确位置。采用RS232通信技术可以实现该装置与上位计算机的通讯,通过使用高级语言编程,实现了可视化监测和控制砝码的自动加载。本论文所研制的砝码自动加载装置已应用于超高压力国家基准活塞式压力计上,实现了500kg砝码的自动加载和位置控制,解决了手动控制油泵升降砝码加载方式的砝码位置实时监测问题,降低了手动控制砝码加载位置的难度,提高了砝码位置控制的精确性和可靠性,简化了砝码位置控制的操作程序,提高了我国超高压力国家基准装置的自动化程度。论文的研究成果,也适用于中低压活塞式压力计的砝码自动加载设计。文中的位移转化为角度的机构和单片机实现角度编码器的相序测定计数技术已申请了发明专利。


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