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關于破碎機性能參數的相關研究與實踐

來源：盛科儀器 | 作者：盛科儀器 | 時間：2014-12-05

　　單片機、PC機和打印機構成，并由編制VC程序設計的測試系統界面開發組成的一整套測試系統。測試系統采用主從式結構，主機和從機通過USB接口實現通訊，從機部分是選擇C8051F320/1單片機為基礎設計的，與8051完全兼容，傳輸速度快，處理能力強，同時其本身也就具備多路A/D，構成系統的電路簡單，調試方便，電磁兼容性好。優秀的性價比和插接方便是從機的主要優點。從機的作用是完成對被測信號的采集和A/D轉換，并對破碎機試驗臺的執行進行控制。主機采用PC機，采用VC作為測試界面程序編制語言。主機主要完成三部分工作：對從機進行控制；將從機采集的數據進行處理和計算；向用戶提供友好美觀的測試界面。測試系統的原理框圖如所示。USB接口接收單片機系統采集到的各種性能參數，完成具體的數據處理、存儲、顯示和測試報告打印等工作。同時，通過串行口向單片機系統傳送控制命令。

　　從機部分設計從機的作用是完成對被測信號的采集和A/D轉換，并對破碎機試驗臺的執行進行控制。單片機接受主機的命令后，按主機的要求進行數據采集和A/D轉換。并存在RAM的數據緩沖區里，在主機需要時，將數據緩沖區的數據發送到主機。沖擊能量的測量沖擊能是評價沖擊式機械等工作能力的主要性能參數。沖擊過程瞬間完成，是一個相當復雜的過程。單純用理論估算設備輸出功沖擊能的方法與實際情況有較大出入。目前，國際上尚沒有一種標準的沖擊器測試方法，研究人員均是根據各自沖擊器的特點研究出不同的測試方法。其測試方法的適用性不強。常用的沖擊性能參數的測試方法主要有：應力波法、光電位移微分法、電磁感應法、末速度法（觸點法）、氣壓法、示功圖法、高速攝影法和能量法等。

　　鑿巖機械氣動工具，。由磁芯和線圈組成的磁電感應速度傳感器系統，輸出電壓模擬信號，經放大電路放大后得到速度信號，放大倍數為1/HL，并采集該信號得到如波形，在matlab環境下對其進行頻譜分析，并設計出數字濾波器濾除噪聲等干擾信號。從而得到瞬時沖擊速度值，同時也就得出沖擊能量。其信號調理電路圖如所示。沖擊頻率的測量國際標準指出，沖擊頻率可以用任何能清楚地表明與工具的沖擊次數有關的信號進行測量，如作業工具的運動或應力脈沖次數。沖擊頻率的測量可以采用一種能清楚地表明與被測機器沖擊次數有關的信號進行。在測試沖擊能量的同時，傳感器的輸出信號經放大，數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，經電平變換后送入單片機進行處理。

　　沖擊功率的計算氣動破碎機的功率系指它的沖擊功率，是評價破碎機工作能力的綜合性指標，在已知沖擊能量和沖擊頻率的前提下，計算公式為：P=10-3ef式中P―――破碎機沖擊功率，kWe―――沖擊能量f―――沖擊頻率主機軟件設計測控系統軟件控制著整個測試流程。本系統軟件采用模塊化結構，分為上位機軟件和下位機軟件。主要包含數據錄入、數據采集、數據處理（數字濾波、線性化處理、數據標定等）、數據顯示、數據通訊、測試報告打印等程序模塊。能夠準確可靠地完成規定的任務外，還必須具有執行速度快、占用內存少、修改擴展方便等特點。

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