气体微量泄漏的恒压检测方法研究

《气体微量泄漏的恒压检测方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、重庆大学硕士学位论文气体微量泄漏的恒压检测方法研究姓名：周红军申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：田逢春20091129中文摘要摘要随着汽车、摩托车、燃气具、食品、医药等行业的发展，对具有密闭容积的产品的气体密封性(简称气密性)检测显得越来越重要。企业为确保其产品的质量，每件产品在出厂前都要进行气密性检测。因此，研制一套测试准确、自动化程度高、价格低廉的气密性测试系统，对企业提高生产效率、减轻工作强度、提高产品质量、降低成本极具现实意义。论文针对差压式检测法存在的不足，设计出一种符合欧美国家标准的基于恒压检测方法的气体密封性检测方案，以提高检测的准确性和可靠性

2、。整个设计以FPGA作为控制核心，用Freescale公司生产的一款高精度差压传感器MPXV5004G作为检测传感器，其输出经A／D转换电路转换成数字信号，通过数据处理、计算得到步进电机控制量和泄漏率；然后利用得到的结果对步进电机进行控制，使步进电机驱动活塞运动，对泄漏量进行自动补偿，最后通过LCD显示出泄漏量和泄露率。论文共分六个部分，第一部分阐述了课题的背景及研究现状。第二部分在对各种气密性检测方法进行比较的基础上，对可靠性强、精度高的恒压检测技术进行了分析；通过公式的推导得出泄漏量的计算公式，给出了系统总体结构图，并对系统总体工作模型进行了分析。论文第三部分阐述

3、了步进电机控制系统的硬件结构，并对相关的芯片和功能模块做了介绍；详细介绍了FPGA开发相关技术以及32位NIOS软核处理器的定制方法。第四部分介绍了硬件系统的总体设计方案及各单元模块、主要的硬件器件的特点和实现方法等，给出详细的电路图解，并对各个功能块的设计及其仿真测试进行详细的分析。第五部分介绍了系统软件总体流程，采用模块化的设计思想将系统的软件进行功能块的划分，并给出软件总体设计流程图，完成了NIOS软核处理器的定制和程序设计。通过仿真与测试，证明了该系统的检测精度和可靠性较高，各项功能达到设计及实用化要求。论文最后部分针对系统的应用特点及其存在的不足，给出了进一

4、步完善的措施，为快速和准确地测量气体微量泄漏提供了现实依据。关键词：恒压检测，步进电机，FPGA，NIOS，泄漏量英文摘要ABSTRACTWiththedevelopmentoftheindustriesofautomobiles，motorcycles，gasapplications，food，pharmaceutical，theairtightnessdetectionforairtightcubageproductshasbecomeincreasinglyimportant．Toensurethequalityofproducts，theairtightnes

5、softheproductsmustbedetected．Therefore，todevelopasetofhighaccuracy,automaticandlow—priceairtightnessdetectingsystemisofgreatpracticalsignificanceinimprovingproductionefficiencyandreducingthelaborloadsandimprovingproductquality．Papersforthelackofdifferentialpressure—typetesting，todesigna

6、line谢thEuropeanandAmericannationalstandarddetectionmethodsbasedonpermanentpressuredetectingprogramstoimprovedetectionaccuracyandreliability．FPGAcoredesignasthecontrol，Freescaleproducedahigh—precisiondifferentialpressuresensorMPXV5004Gwhichusedasadetectionsensor，itsoutputthroughtheA

7、Dcon

8、versioncircuittoconvertadigitalsignal，throughdataprocessing，steppermotorcontrolvolumeiscalculatedandrateofleakage；thenusetheresultsobtainedonthesteppermotorcontroltosteppermotor—drivenpistonmovement，automaticleakagecompensation，thefinaladoptionofLCDshowstherateofleakageandleaka