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简谈阻抗超声流量计换能器性能检测系统设计和实现设计

收藏本文 2024-02-09 点赞:33034 浏览:147846 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:超声换能器是超声流量计的关键传感元件,实现电信号与机械信号的相互转换。衡量超声换能器质量的性能参数主要有阻抗、阻抗角、导纳、静态电容和机械品质系数等,这些参数选取直接影响到超声换能器发射信号和接收信号的质量,进而影响到超声流量计测量的可靠性和准确度。目前,国内外普遍采取阻抗相位浅析仪对超声换能器的性能进行检测,但这类仪器测量时有着手动设置和功能单一的不足,无法满足数据存取、统计等功能要求,无法满足实际生产需求。论文基于HP4194A阻抗相位浅析仪,采取GPIB (General-Purpose Interface Bus)接口设计超声流量计换能器性能检测系统,实现自动化设置、数据存取、统计等功能。检测系统通过GPIB接口实现HP4194A阻抗相位浅析仪与PC机对接,采取SQLServer2000设计数据库对换能器性能参数阻抗、阻抗角、静态电容、品质因数和导纳等检测数据进行管理,利用GDI实现导纳圆曲线显示。系统在Microsoft Visual Studio2008的环境下,采取C#编程语言开发制约软件。检测系统软件主要功能包括:㈠实现超声换能器各项性能指标的数据分一次粘贴状态、焊接完成状态、二次粘贴状态、热水打压状态和成品状态5种测试状态存取显示。㈡实现测量阻抗-阻抗角信息,包括最大和最小阻抗时的频率、最大和最小阻抗时的阻抗和阻抗角,最小阻抗时的频率与最大阻抗时的频率之差。测量静态电容信息,包括最大电容和最大电容Q值。测量导纳信息,包括最大、最小DEGMAG,最左、最右的DEG与MAG值。实现显示和保存阻抗-阻抗角曲线和导纳圆曲线。㈢实现信息数据库管理。实现对历史数据记录按产品ID进行选取和筛选。对历史数据可以单独打印报表、EXCEL报表导出。对数据统计浅析方式上,支持二次开发。㈣实现产品寿命测试功能,数据库远程访问功能。运用结果表明,超声换能器性能测试系统有效融合了超声换能器性能参数提取部分、数据传输和保存部分、信息浅析和再挖掘部分以及换能器性能综合评定部分等,能够满足快速有效检测换能器总体性能的要求,实现为企业提供一个换能器性能及质量评定的系统。关键词:超声换能器论文检测系统论文导纳论文阻抗论文阻抗相位浅析仪论文

    摘要5-6

    Abstract6-10

    第一章 绪论10-18

    1.1 探讨课题的提出及作用10-11

    1.2 超声流量计换能器性能指标11-13

    1.3 相关技术国内外探讨进展13-16

    1.3.1 基于分立系统性能测试策略13-15

    1.3.2 基于专用测量仪器的性能测试策略15-16

    1.4 本论文探讨的主要内容16-18

    第二章 基于阻抗相位浅析仪的换能器性能检测系统设计18-24

    2.1 引言18

    2.2 系统架构与工作机理18-21

    2.2.1 系统工作原理18-19

    2.2.3 系统硬件结构及工作机理19

    2.2.4 系统软件结构及工作机理19-21

    2.3 功能与结构模块划分21-23

    2.4 本章小结23-24

    第三章 阻抗相位浅析仪设备选型与接口设计24-35

    3.1 引言24

    3.2 阻抗相位浅析仪选型24-28

    3.3 接口配置与数据获取技术28-33

    3.3.1 GPIB接口28-30

    3.3.2 PCI总线30-32

    3.3.3 GPIB接口配置32-33

    3.4 本章小结33-35

    第四章 换能器检测系统软件设计35-47

    4.1 引言35

    4.2 软件架构设计35-38

    4.2.1 软件架构浅析35-37

    4.2.2 系统实现技术支持37-38

    4.3 界面设计与功能实现38-40

    4.3.1 登录模块设计38-39

    4.3.2 参数设置模块设计39

    4.3.3 参数数据显示模块设计39-40

    4.3.4 参数曲线显示模块设计40

    4.3.5 读取数据模块设计40

    4.3.6 其他辅助功能模块设计40

    4.4 数据库设计40-45

    4.4.1 数据库结构设计41-43

    4.4.2 对数据库的访问技术43-45

    4.5 其它辅助功能设计45-46

    4.5.1 管理员权限45

    4.5.2 开始寿命检测功能45-46

    4.5.3 数据与EXCEL报表导出46

    4.6 本章小结46-47

    第五章 测试平台搭建与实验47-56

    5.1 引言47

    5.2 测试平台搭建47-50

    5.2.1 设备平台搭建47-50

    5.3 测试结果浅析50-55

    5.3.1 测试存储数据功能测试50-53

    5.3.2 数据导出、生成EXCEL报表功能测试53-54

    5.3.3 读取历史数据功能测试54

    5.3.4 系统的优化和校准54-55

    5.4 本章小结55-56

    结束语56-57

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