基于ZJ传感器扭矩转速测试系统的研究.pdf

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1、第28卷第4期2015年7月机电产品开发与刨斩Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsV01．28，No．4Jul．，2015文章编号：1002—6673(2015)04—089—03基于ZJ传感器扭矩转速测试系统的研究郁信波，袁文明，冯源，林福严(中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，北京100083)摘要：论文设计研制了一种以MAX992为信号过零检测模块，MSP430F149为主控芯片。采用KS-485和modbus协议进行数据采集，并且

2、上位机用LabvIEw编程实现了对数据的读取、处理和显示功能的扭矩转速测试系统。系统设计紧凑，体积尺寸小，方便连接和安装。该系统主要由数据采集模块和上位机数据接收显示模块两部分组成。论文重点介绍对采集模块中各个部分进行芯片选型并且设计硬件电路。同时对采集模块中主控芯片和上位机软件部分进行介绍。在实验平台上对整个系统进行实验，验证系统工作正常，达到设计要求和目的。关键词：扭矩测试；传感器技术；LabVIEW显示中图分类号：TH865文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2015

3、．04．033ResearchontheTorqueandSpeedMeasurementSystemwithZJSensorsYUXin-Bo，YUANWen-Ming，FENGYuan，LINFu—Yon(SchoolofMechanicalElectronic&InformationEngineeringofChinaUniversityofMiningandTechnology．∞eijing)，Beijing100083，China)Abstract：Atorquetestingsystemhasb

4、eendesignedinthispaper．thisdesignhasbeendeveloped、ⅣidlMAX992Zero—crossingdetectionsignalmodule，MSP430F149asthemainchip，usingKS一485andMODBUSprotocolcollectdataandPCdisplayinterfaceusingLabVIEW．CompletereadingofthedataprocessinganddisplaySystemdesigniscompact

5、，smallvolumesize，easyconnectedandinstalled．Thesystemisconsistedoftwoparts，thedataacquisitionmoduleandPCdatadisplaymodule．ThispaperfocusesontheacquisitionmoduleofeachpartofthesdectionanddesignofhardwarecircuitcrapandthecollectionmodulemasterchipandPCsoftware

6、．Intheexperimentalsystemexperi-mentalphtform，thesystemisworkingproperlyverifiedtOmeetthe&signrequirementsandpurposes．Keywords：torquetest；sensortechnology；LabVIEWdisplayinterface0引言对传动轴所输入的扭矩进行测量和分析可以保证机械设备运转安全、节能低耗。提高能源利用率。机械设备进行在线实时监测并将测试数据进行保存，在生产过程中对实时数据

7、的分析可以对机械设备的运作情况有全方面的掌握，有效避免生产安全事故的发生。也可以在故障出现时，迅速找出设备故障原因。减少因故障引起的停机时间，从而提高生产效率和经济效益。所以在科研和生产过程中。高精度、智能化的扭矩传感器被广泛开发并运用到传动效率实验和监测中。从而获得大量的实验数据。指导和帮助科研人员设计出质量好。可靠性强效率高的产品。国内外在扭矩传感器及其测量方面做了大量的研究【l-4]。修稿日期：2015-04-25作者简介：郁信波(1989一)，四川迭州人，硕士研究生。研究方向：机电一体化。1测试系统的

8、整体设计和原理本次设计是针对ZJ扭矩转速传感器，该传感器是根据磁电转换相位差原理设计的圈。它是将扭矩转速信号转换成两个具有一定相位差的电信号作为输出，反应扭矩转速的大小。系统设计框图如图1所示。zJ传感器输出两路电信号。信号1和信号2分别经过波形转换电路，将正弦电信号转换为方波输出。并将方波输出接人单片机中进行处理。整个控制部分的中心是单片机。当单片机收到上位机给的采集信号指令时，单片机将输入电信号