Ứng dụng máy tính công nghiệp trong cảm biến tăng tốc

Jan 03, 2022

Để lại lời nhắn

Trong quá trình thiết kế nền tảng kiểm tra hiệu suất cảm biến gia tốc cho máy tính công nghiệp, vấn đề cần giải quyết lúc đầu là tạo ra các điều kiện tăng tốc. Phương pháp cuộn đồng đều để tạo điều kiện gia tốc là một phương pháp tương đối dễ hoàn thành và độ chính xác tương đối dễ nắm bắt. Tuy nhiên, một nhược điểm của phương pháp này là vấn đề hệ thống dây điện của cơ chế quay và cơ chế ổn định, và việc sử dụng công nghệ tần số vô tuyến để hoàn thành việc truyền dữ liệu không dây khiến vấn đề trở thành vấn đề tất nhiên.
Bởi vì hệ thống sử dụng động cơ để lái đĩa lăn để tạo ra điều kiện gia tốc, vì vậy động cơ và hệ thống kiểm soát tốc độ động cơ được sử dụng. Động cơ điện trong hệ thống này áp dụng động cơ servo DC và hệ thống kiểm soát tốc độ động cơ thông qua hệ thống kiểm soát tốc độ kỹ thuật số dòng DDS. Nó áp dụng động cơ DC và đơn vị tachometer, lấy MCU 8751 làm trọng tâm, số lượng kỹ thuật số được đưa ra, điều chỉnh PID phần mềm, đầu ra PWM kỹ thuật số. Ổ điện IGBT là một hệ thống điều chỉnh tốc độ hai chiều với độ chính xác cao và trôi dạt thấp. Hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ có thể được điều khiển bởi máy tính công nghiệp và máy tính công nghiệp gửi lệnh phản hồi thông qua cổng nối tiếp để làm cho động cơ hoạt động ở một tốc độ nhất định, để cảm biến gia tốc có đầu ra điện áp ở một giá trị gia tốc nhất định.
Cảm biến tăng tốc này sử dụng công nghệ tần số vô tuyến để giải quyết vấn đề dây điện của phần quay và phần ổn định trong việc thu thập dữ liệu. Hình 2 cho thấy cách bố trí hệ thống của cảm biến tăng tốc chức năng thử nghiệm chủ động. Hệ thống bao gồm một máy tính công nghiệp, một mạch giao diện, một hệ thống kiểm soát tốc độ động cơ, một động cơ, một hệ thống lấy mẫu và một băng ghế thử nghiệm cho cảm biến được kiểm tra. Hệ thống lấy mẫu và gia tốc kế được đo cuộn lại với nhau, trong khi mạch giao diện và máy tính công nghiệp ở trạng thái ổn định. Truyền tín hiệu được thực hiện bằng tần số vô tuyến giữa hệ thống lấy mẫu và mạch giao diện. Cảm biến đang được thử nghiệm vẫn không thay đổi trên đĩa của băng ghế thử nghiệm và bán kính của đĩa là 0,2 mét. Đĩa được điều khiển và xoay bởi động cơ, và động cơ thông qua một động cơ servo, được điều khiển bởi hệ thống kiểm soát tốc độ động cơ và máy tính công nghiệp điều khiển tốc độ của động cơ thông qua cổng nối tiếp. Mạch giao diện thu thập dữ liệu của hệ thống lấy mẫu thông qua truyền tần số vô tuyến và nó cấp dữ liệu cho máy tính công nghiệp thông qua cổng nối tiếp.
Để hoàn thành việc truyền và tiếp nhận dữ liệu, phải sử dụng ít nhất hai mô-đun thu phát tần số vô tuyến. Trong hệ thống này, một mô-đun thu phát tần số vô tuyến được sử dụng trong hệ thống lấy mẫu và mạch giao diện để hoàn thành việc truyền dữ liệu điểm đến điểm. Mô-đun thu phát tần số vô tuyến trong mạch giao diện chịu trách nhiệm truyền dữ liệu của máy tính công nghiệp và nó đóng vai trò truyền dữ liệu. Chức năng của mô-đun tần số vô tuyến trong hệ thống lấy mẫu là hoàn thành dữ liệu được tạo ra bởi cảm biến tăng tốc được thu thập bởi hệ thống điều khiển và truyền dẫn công nghiệp.
Bởi vì hệ thống lấy mẫu và cảm biến gia tốc đo được đang lăn với nhau, và máy tính công nghiệp và mạch giao diện ở trạng thái ổn định. Một trong những khó khăn trong chủ đề này là làm thế nào để rút ra tín hiệu ánh sáng của phần xoắn. Hiện nay, có hai phương pháp truyền dẫn bộ thu hiện tại và truyền dẫn không dây thường được sử dụng để đo tín hiệu ánh sáng của các thành phần quay ở nước ngoài. Có ba loại phương pháp truyền dẫn bộ sưu tập hiện tại: loại dây kéo, loại cảm biến và loại bàn chải. Bộ thu dòng điện dây kéo dễ bị hao mòn trong quá trình sử dụng và phù hợp để đo tín hiệu ánh sáng của các bộ phận quay tốc độ thấp; sự thay đổi khoảng cách giữa các cuộn dây thông điệp của bộ thu dòng điện loại cảm biến sẽ gây ra những thay đổi về điện trở từ tính, điều này sẽ ảnh hưởng đến kết quả đo và phép đo của nó Tốc độ quay của các bộ phận quay không cao; hiệu suất làm việc của bộ thu dòng điện bàn chải là tương đối tốt, và nó có thể được sử dụng để đo tín hiệu đèn ở tốc độ cao hơn, nhưng khi quay ở tốc độ cao, stator / rotor của bộ thu dòng điện bàn chải sẽ nóng lên và làm cho tín hiệu đèn trôi dạt, vì vậy người ta thấy rằng độ lệch đo lường. Có hai loại phương pháp truyền dẫn không dây: truyền dẫn màu đỏ và truyền vô tuyến. Người mang truyền màu đỏ là hồng ngoại, bởi vì hồng ngoại có một định hướng nhất định và không thể đi qua các vật thể đứng yên, vì vậy truyền màu đỏ chỉ thích hợp để truyền dữ liệu ở những nơi có khoảng cách gần, góc nhỏ và không có vật thể đứng yên. Do đó, hệ thống áp dụng công nghệ truyền dẫn kỹ thuật số không dây với khả năng chống nhiễu mạnh mẽ.

Gửi yêu cầu