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激光对中仪的设计与研制

作　者: 孟海星
导　师: 丛培田
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 激光轴对中单片机控制倾角仪
分类号: TH744.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 67次
引　用: 1次
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内容摘要

轴传动是机械传动的一种重要方式,检测和调整机械轴对中(即同轴)是实现轴传动的重要一步,良好的轴对中是保证设备正常运行、降低振动和噪声、减少机器损坏、防止和排除突发故障的重要保证。经验证明,若轴对中不准将造成机械损坏,严重时甚至危害工作人员的人身安全。激光对中仪主要用于检测动力机械装置在安装和维修调配过程中的机械轴对中偏差和调整量。目前国外已出现了多种高技术、高精度的激光对中仪,如德国普鲁夫激光对中仪,瑞典FIXTURLASER激光对中仪等,但该类仪器价格昂贵。本课题旨在研发出一种基于位敏传感器(PSD)的高精度、高效率的激光对中测量仪器,以满足工程上的迫切需要。在本课题的研究中,研究了位置敏感探测器PSD检测激光光斑能量中心的特点和探测机理,并设计了PSD后续处理电路,建立了双光束LD/PSD激光对中仪的数学模型,推导出被测量参数坐标计算公式,通过该公式可得出两回转轴的位置偏差。在实际测量中,只要测量双光束LD/PSD在特定位置时光斑的坐标,即可求得两轴的相对位置,并进而计算出调整量。本系统核心MCU是新华龙公司C8051F005单片机,该单片机对经过放大的PSD输入电压信号进行采集,经过片内A/D转换后,送入主机进行处理。本系统主要包括半导体激光器、位敏传感器、放大电路模块、倾角仪、单片机系统、LCD显示模块和键盘模块。软件系统上设计了两点法和三点法测量的测量方式,通过具体实验,验证了倾角仪的精度和激光对中仪的准确性。

激光对中仪的设计与研制

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