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钻机性能测试平台的研制

作　者: 孟蓉歌
导　师: 杜京义
学　校: 西安科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 全液压坑道钻机性能测试平台虚拟仪器测量不确定度多线程
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 43次
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内容摘要

全液压坑道钻机因动力装置自配、结构灵活，现已成为国内普遍生产的一种矿用回转式钻机，是煤矿进行瓦斯抽放的主要设备。因此，准确高效的测试钻机各项性能指标，保证其可靠工作对于煤矿的安全生产具有重要的意义。论文以某研究院全液压坑道钻机测试平台重建项目为选题背景，其主要工作是：首先，依据项目实际需求，设计了测试平台的总体方案；研究了加载装置、传感器、检测仪器的选用及各设备间的连接方式，构建了硬件测试平台；采用分档的方法实现了对多种型号钻机的测试，可测最大转矩为15000N m。然后，采用虚拟仪器方法开发了矿用全液压钻机性能测试软件。主要功能包括：测功机全自动加载控制、硬件仪器巡回检测、测试通道标定、系统硬件配置、实时数据采集、图文显示、动态曲线绘制、数据存储、数据恢复、数据查询、数据分析、测试报表输出和检测报告生成等。接着，针对测试平台数据量值传递的特点，采用理论解析的方法分别评定了转矩测量链中信号源、传感器、扭矩仪、数据处理及数据显示等环节的不确定度，进而对测试平台给进/起拔与回转两种工况的不确定度进行了评定，分析得出传感器环节对整个测试平台测量不确定度的影响最大。最后，针对测试报表自动生成、测试参数非线性拟合、历史数据存储查询、测试数据实时采集等要求，分别采用ActiveX、数据库和多线程的关键技术，设计了测试软件与Microfost Word间的数据交换、与MATLAB间的混合编程，实现了doc或html两种格式测试报表的输出；能够根据实际要求，选择适当的曲线类型拟合被测参数，并用拟合的曲线方程分析两参数间的关系；测试数据集中存储、高效管理；数据采集与其它任务并行处理，保证了测试软件的实时性。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
1 绪论  7-10
  1.1 课题研究背景及意义  7
  1.2 课题研究现状及发展趋势  7-9
  1.3 论文的主要工作及内容安排  9-10
2 钻机性能测试平台设计  10-19
  2.1 测试平台设计原则  10-11
  2.2 测试平台设计方案  11-12
  2.3 测试平台硬件设计  12-18
    2.3.1 硬件仪器选择  13-14
    2.3.2 传感器选择  14-16
    2.3.3 通信方式选择  16
    2.3.4 硬件结构图  16-18
  2.4 本章小结  18-19
3 钻机测试软件设计  19-31
  3.1 开发平台选择  19-20
  3.2 软件架构设计  20-22
  3.3 软件模块设计  22-29
    3.3.1 登录主控模块  23
    3.3.2 系统自检模块  23-24
    3.3.3 系统配置模块  24-25
    3.3.4 系统标定模块  25-27
    3.3.5 数据采集模块  27-28
    3.3.6 数据分析模块  28-29
  3.4 抗干扰措施  29-30
  3.5 本章小结  30-31
4 基于理论解析法的测量链不确定度评定  31-49
  4.1 测量不确定度概述  31-32
  4.2 转矩测量不确定度评定  32-46
    4.2.1 转矩测量不确定度来源  33
    4.2.2 标准不确定度评定方法  33-37
    4.2.3 转矩测量不确定度评定  37-46
  4.3 测试系统测量不确定度评定  46-47
  4.4 本章小结  47-49
5 开发测试软件的关键技术  49-58
  5.1 ActiveX技术及设计  49-53
  5.2 数据库技术及设计  53-55
  5.3 多线程技术及设计  55-57
  5.4 本章小结  57-58
6 结论  58-60
  6.1 总结  58-59
  6.2 展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-64
附录  64-70
研究生期间发表论文  70

钻机性能测试平台的研制

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