基于声发射的砂轮接触时间点实时监测仪器研制

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1、南京大学硕士学位论文中文摘要南京大学研究生毕业论文中文摘要毕业论文题目：基于声发射的砂轮接触时间点实时监测仪器研制院系：——电子科学与工程学院专业：信号与信息处理盟级硕士研究生姓名：皇堡壑指导教师(姓名、职称)：割红星麴捶磨削是机械零件的精加工工序。磨削的磨具一砂轮，在使用中总是涉及接触时间点：砂轮进入磨削时开始接触工件。如果这个接触时间点不借助仪器进行实时准确监测并对磨床施以相应控制，而凭经验掌握，则效率低下、容易造成零件报废、甚至造成撞碎砂轮、毁坏磨床的恶果。整个仪器的设计就是为了实时监测砂轮接

2、触时间点，这对提高磨削效率、保证磨削质量具有重要意义。本文全面而深入的介绍了作者研发基于声发射的砂轮接触时间点实时监测仪器的过程，涉及仪器设计方案的分析优化，从模拟电路到数字电路部分的具体实现等。模拟电路主要包括声发射信号的前置放大、带通滤波、可调放大、包络提取、抗混叠滤波等功能模块。每部分都进行了理论分析和全面的电路仿真测试以及参数的计算和优化，电路实现后又通过不同的方式对电路功能进行了测试。数字电路部分以MSP430为核心来实现。通过IOOKHz的12位ADC采样、数字平均滤波、特征提取等步骤，

3、与设置阈值进行比较，来实时判断砂轮与工件的接触时间点。该部分还实现了键盘输入、液晶显示、串口通信等功能。上位机通过串口读取到数据，然后利用LabVIEW程序把数据以波形的形式直观的显示出来，可以更方便的进行整机测试，便于记录和研究砂轮接触的全过程，最重要的是可以分析砂轮接触点时波形幅度的变化，这对于阈值的设定具有指导意义。关键词：声发射压电传感器电路设计阈值判定南京大学硕士学位论文英文摘要THESIS：InstrumentforReal-timeMonitoringthetimeofGrinding

4、wheelcontactingworkpieceBasedonAcousticEmissionSignalDEPARTMENT：SchoolofElectronicScienceandEngineeringSPECIALIZATION：SignalandinformationprocessingUNDERGRADUATE：ShiRuichaoMENTOR：LiuHongxing，ProfessorThetimewhengrindingwheelbeginstocontactworkpieceisim

5、portantforgrindingoperation，whichcanbeusedtoincreasetheefficiencyofgrinding．Withoutreal—timemonitoringthetime，theworkpieceorgrindingwheelwouldbedamaged．Inthispaper，theinstrumentforreal-timemonitoringthetimeofgrindingwheelcontactingworkpiecebasedonacous

6、ticemissionsignalisstudiedsystematically．Thewholesystemincludesbothanalogcircuitanddigitalsystempart．Pre-amplifiercircuitwithhighCMRR(commonmoderejectionratio)，Band—passfiltercircuit．VGA(Variable—GainAmplifier)andenvelopedetectioncircuitareappliedinthe

7、proposedanalogcircuitscheme．Inordertorealizetheprogram，thepaperanalyzesthecircuittheoretically，calculatestheparametersofcircuit，optimizesthedesign，andtestesthecircuit．Digitalsystempart，firstofall，realizesthefunctionofADC(Analog-to—DigitalConversion)wit

8、h100KHzSPS．Afteraveragefilteringandcomparisonwiththreshold，thesystemmakesarapidjudgmentaboutcontacting．Keyboard，LCD(Liquid-CrystalDisplay)andSerialcommunicationareaddedtothisparttomakethesystemconvenientandversatile．Inhostcompute，datafr