树脂砂高温性能测试仪测控系统的研究

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在铸造工业中,采用型砂试验仪器测定和控制型、芯砂的质量能指导铸造生产并控制缺陷,是获得合格铸件的重要保障。目前我国铸造用型、芯砂高温试验仪种类少、测量精度低,可靠性、稳定性差。且现有检测环境与铸造过程中的环境不同,并不能很好地反映铸造生产的实际状况。综上所述,研发出一款智能化的铸造型砂高温性能测试仪,对于推动我国的铸造工业发展具有非常重大的意义。首先,本文就树脂砂高温性能测试仪测控系统的研究目的和意义进行了详细介绍,对国内和外的相关仪器研究现状进行了对比,并对发展趋势进行了预测。然后,进行了整体系统的硬件设计和软件设计,接下来阐述了树脂砂高温性能测试仪测控系统主要组成模块的功能原理设计过程。最后进行软硬件的调试并得到结果。本研究选定三种树脂砂高温性能指标为评价参数,分别是条件热稳定性、高温耐压强度和限热膨胀力。本设计的总体方案综合考虑了测试精准度要求及经济实用性。系统主要包括单片机测控箱、高温炉、计算机、传感器测量系统和伺服机构。树脂砂高温性能测试仪测控系统采用C8051F350单片机作为传感器数据采集和处理的核心元器件,C8051F350内置精确的24位AD转换器,因其内部还设有前置放大器、连续快速滤波器、采样定时器等种类繁多的功能模块,可以使电路原理设计图和外围器件的设计得到大大的简化。本系统采用计算机进行人机交互,显示界面美观,节省I/O及单片机资源,输入输出操作方便。本课题采用理论研究与实际试验操作相结合的研究方法,设计测控系统的硬件与软件。计算机软件程序采用C#编程语言编写,为达到温度、位置及速度的控制,采用PID控制算法计算最佳参数。基于Visual Studio2010软件开发平台的人机交互界面比传统的LED显示屏更加简洁美观,单片机和计算机通过串口通讯进行控制与检测。本文介绍了树脂砂高温性能测试仪测控系统在试验过程中的使用方法,并提供了控制测量的运行界面,实验结束可保存数据以作进一步分析处理。结果表明,本树脂砂高温性能测试仪测控系统能够完成目标任务,达到智能化、高精度、高效可靠的测试效果。
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