振摆筛分机校准装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的振摆筛分机校准装置包括传感器和校准仪，传感器主要用于信号的采集和转换；校准仪用于逻辑组合、测量、数据处理及测量结果显示；传感器的数字识别传感器、振动传感器、光电转速传感器分别与信号处理单元相连，信号经过信号处理单元后传送至信号适配单元，由适配单元进行信号幅度匹配后传输给CPLD,CPLD利用标准晶振的标准脉冲测量待测信号，并将测量结果传送给单片机，完成数据处理后，最终测量结果输出到显示屏并保存于寄存器。本发明专利技术可同时测量振摆筛分机的三个参数，降低了成本、提高了效率；实现了没有电路接口时被校设备和标准设备的时间信号同步，减小了测量误差，提高了时间测量结果的准确度。

【技术实现步骤摘要】
振摆筛分机校准装置
本专利技术涉及对时间、振动频率、转速的校准，特别是振摆筛分机的校准。
技术介绍
喷丸工艺是一种打磨毛坯，消除内部应力以及材料成形的工艺，广泛应用于重型机械生产，大型船舶制造，飞机制造，汽车制造等行业中。振摆筛分机是喷丸工艺中所用的一种筛选弹丸的设备，是喷丸工艺中必不可缺少的关键设备。振摆筛分机需要预设时间，启动时，振摆筛分机上LED7段数码管的时间显示随时间变化而递减。工作时，振摆筛分机振动装置带动筛盘上下振动，振动装置上有一个加重棒会随着振动装置一起上下振动，加重棒大部分棒体在设备内部，只有上端一小段露出设备表面。同时，筛盘也随着转动装置做圆周运动，而设备顶端有一个小转盘会随着转动装置转动。直到预设时间到达，LED7段数码管全熄灭，振摆筛分机停止工作。振摆筛分机上所需要校准的参数包括时间、振动频率、转速三个参数，振摆筛分机校准装置是针对振摆筛分机的校准需求研制的标准设备。目前没有能够同时校准时间、振动频率、转速三个参数的标准设备也没有能够现场校准的便携式标准设备，振摆筛分机的校准需送往校准试验室，分三个参数独立进行，费时、费力。而且时间参数的校准方法引入了较大的人为因素，准确度很低。目前，振摆筛分机的校准具体做法如下: O时间参数的校准:由于振摆筛分机没有预留时间计量接口，目前只能采用秒表手动卡时的方式，同时手动按下振摆筛分机启动键和秒表启动键，当时间到达时，振摆筛分机停止工作，同时手动按下秒表停止键。2)振动频率参数的校准:通过振动传感器将振动信号转换为脉冲信号，用动态信号分析仪或示波器等设备测量两次脉冲的时间间隔。3)转速参数的校准:采用转速仪或频率计实施校准。振摆筛分机的现有校准技术有两方面不足: 1)时间参数的校准采用秒表手动卡时的方式，人为因素对校准结果的影响很大，测量结果重复性差，误差较大； 2)没有能够同时校准三个参数的便携式的标准设备，校准时需将振摆筛分机送往三个校准试验室。振摆筛分机和现用的标准设备都不方便搬运，导致送校时间长，增加时间、运输、人工成本。
技术实现思路
本专利技术目的是解决在没有时间校准电路接口的情况下，时间信号无法同步，采用手动卡时的测量方式引入较大人为误差的问题，研制一套便携式的综合参数测量的校准装置，能够携带至现场同时测量振摆筛分机的时间、振动频率、转速三个参数，也能独立测量这三个参数，解决振摆筛分机送校不便的问题。本专利技术的振摆筛分机校准装置，包括电源、传感器和校准仪，传感器包括数字识别传感器、振动传感器、光电转速传感器和信号处理单元，用于信号的采集和转换；校准仪包括CPLD、单片机、信号适配单元、标准晶振、寄存器、键盘及及显示单元，主要工作包括，逻辑组合、测量、数据处理及测量结果显示；数字识别传感器、振动传感器和光电转速传感器分别与信号处理单元相连，待测信号经过信号处理单元后传送至信号适配单元；由适配单元进行信号幅度匹配后传输给CPLD，CPLD利用标准晶振的标准脉冲对待测信号进行测量，并将测量结果传送给单片机，由单片机完成数据处理并将最终测量结果显示在显示屏上，同时将最终测量结果保存于寄存器中；电源。数字识别传感器包括传感器探头、信号转换、编码电路和逻辑编程电路，其中传感器探头大小基本与LED7段数码管的大小一致。传感器探头上有几个小孔，小孔间距和相对位置与LED7段数码管的发光管的位置基本一致，并且传感器探头上的全部7个小孔可以对准LED7段数码管中对应数码管的中间位置。如图3所示，传感器探头的小孔中装有光敏器件。该光敏器件包括光敏电阻、光敏二极管或光敏三极管，配合电子开关电路用于将LED7段数码管的发光管信号转化为高低电平，但是如果采用的光敏器件为光敏三极管时，贝U不需要电子开关电路，它可以直接从集电极输出高低电平。7个电子开关电路输出端或光敏三极管的集电极形成一组高低电平，这组高低电平分别送至10个逻辑门电路中。每个逻辑电路都可根据这组高低电平判断LED7段数码管的显示数字是否是“O”到“9”中的某一个数字，如果是则输出“I”电平，否则输出“O”。10个不同的逻辑电路用于判断“O”到“9”全部十个数字。这十个逻辑电路的输出分别连接至B⑶编码器的对应输入端，所得到的B⑶码即是LED7段数码管显示的数字。如图4所示。利用这样的数字识别传感器可将振摆筛分机上LED7段数码管显示的时间数字转换为二进制B⑶码。[0011 ] 这组高低电平分别送至10个不同的逻辑电路中，每个逻辑电路都可根据这组高低电平判断LED7段数码管的显示数字是否是“O”到“9”中的某一个数字，如果是则输出“I”电平，否则输出“O”。10个不同的逻辑电路用于判断“O”到“9”全部十个数字。也就是说，无论LED7段数码管显示“O”到“9”中的任何一个数字都会有一个逻辑电路输出“I”电平，而其他九个逻辑电路输出“O”电平。这十个逻辑电路的输出分别连接至BCD编码器的对应输入端，所得到的B⑶码即是LED7段数码管显示的数字，并将这个B⑶码传送至CPLD。振动传感器用于将振摆筛分机上振动加重棒的振动信号转化为脉冲信号。由于余震和振动力的大小会对振动传感器的输出信号产生影响，因此在振动传感器后连接了抗干扰和信号适配的电路。该电路包括单稳态触发器、分压电路和比较器，用于消除余震信号和信号幅度转换，使输出的脉冲信号能够满足CPLD的接收要求，避免信号失真和CPLD逻辑错误导致的测量误差。光电转速传感器用于将振摆筛分机转盘上的反光信号转化为脉冲信号。由于光电转速传感器输出的脉冲幅度与CPLD的输入幅度不匹配，因此在光电转速传感器输出端连接一个电压转换电路用于信号幅度的抓换以满足CPLD的接收要求。实施振摆筛分机的校准时，首先将数字识别传感器对准振摆筛分机上用于显示时间的LED，如图2所示，的最末一位，也就是图2中的最右边一位。安装振动传感器于振摆筛分机的加重棒的上端，并在振摆筛分机的转盘上贴上反光条，将光电转速传感器对准转盘转动后反光条的移动的路径上。然后在振摆筛分机校准仪上选择所需要的测量功能和时标并启动振摆筛分机校准仪。最后设定振摆筛分机的工作时间，并启动振摆筛分机，校准开始。校准结束时，测量结果显示在显示屏上，振摆筛分机校准装置自动停止工作。本专利技术具有如下优点: I)由于振摆筛分机校准装置便携性的特点可携带至现场进行校准，综合参数的测量功能可同时测量振摆筛分机的三个参数，使振摆筛分机的校准不再需要送往校准试验室进行，降低了成本、提高了效率。2)数字识别传感器辨别振摆筛分机上显示的时间数字使CPLD能够根据B⑶码编程来控制闸门时间与振摆筛分机的时间一致。实现了没有电路接口的情况下被校设备和标准设备的时间信号同步，排除了人为因素造成的测量误差，提高了时间测量结果的准确度。【附图说明】图1是振摆筛分机校准装置硬件系统框图 图2是振摆筛分机所用的LED数码管示意图 图3是数字识别传感器探头示意图 图4是数字识别传感器结构示意图 图5是实施校准时振摆筛分机校准装置与振摆筛分机的连接图 图2中，21.LED显示十分位，22.LED显示分位，23.LED显示十秒位，24.LED显示秒位； 图3中，31.数字识别传感器探头，32.用于放置光敏器件的小孔； 图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振摆筛分机校准装置，包括电源、传感器和校准仪，其特征在于，传感器包括数字识别传感器、振动传感器、光电转速传感器和信号处理单元，主要用于信号的采集和转换；校准仪包括CPLD、单片机、信号适配单元、标准晶振、寄存器、键盘及及显示单元，主要工作包括，逻辑组合、测量、数据处理及测量结果显示；数字识别传感器、振动传感器和光电转速传感器分别与信号处理单元相连，待测信号经过信号处理单元后传送至信号适配单元；由适配单元进行信号幅度匹配后传输给CPLD,CPLD利用标准晶振的标准脉冲对待测信号进行测量，并将测量结果传送给单片机，由单片机完成数据处理并将最终测量结果显示在显示屏上，同时将最终测量结果保存于寄存器中。

【技术特征摘要】
1.一种振摆筛分机校准装置，包括电源、传感器和校准仪，其特征在于，传感器包括数字识别传感器、振动传感器、光电转速传感器和信号处理单元，主要用于信号的采集和转换；校准仪包括CPLD、单片机、信号适配单元、标准晶振、寄存器、键盘及及显示单元，主要工作包括，逻辑组合、测量、数据处理及测量结果显示；数字识别传感器、振动传感器和光电转速传感器分别与信号处理单元相连，待测信号经过信号处理单元后传送至信号适配单元；由适配单元进行信号幅度匹配后传输给CPLD，CPLD利用标准晶振的标准脉冲对待测信号进行测量，并将测量结果传送给单片机，由单片机完成数据处理并将最终测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡宁，魏开利，王迎，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：