船舶軸功率測(cè)量系統(tǒng)的誤差分析與應(yīng)用研究.pdf

1、軸功率監(jiān)測(cè)量的方法多樣，各種檢測(cè)儀器性能各異，結(jié)構(gòu)形式繁多，它們?cè)诓煌膱?chǎng)合及環(huán)境下各有一定的使用價(jià)值。但使用時(shí)都要做大量的準(zhǔn)備工作，如傳感器的反復(fù)安裝、信號(hào)的傳輸?shù)葐栴}，因此提高軸功率測(cè)量的準(zhǔn)確度、數(shù)據(jù)的可靠性尤為重要。從實(shí)際出發(fā)，對(duì)正在研發(fā)的一套基于相位差原理的光電非接觸式軸功率測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行誤差分析研究，以期提高軸功率測(cè)試的精度，為儀器后續(xù)開發(fā)和在船上現(xiàn)場(chǎng)使用作指導(dǎo)。
　　 理論分析FPGA計(jì)數(shù)誤差產(chǎn)生原因，針對(duì)產(chǎn)生原因，提

2、出降低FPGA計(jì)數(shù)誤差的有效措施，對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行分頻，通過實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)計(jì)數(shù)頻率的選擇。另外，在軸系實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行軸功率測(cè)量，以頻率312.5 kHz進(jìn)行計(jì)數(shù)，驗(yàn)證光電碼盤角度的測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果的穩(wěn)定性。
　　 對(duì)光電非接觸式軸功率測(cè)量系統(tǒng)環(huán)境誤差進(jìn)行分析，提出了一種特殊的邏輯運(yùn)算方法來降低或者消除溫度對(duì)測(cè)量的影響；其次分析振動(dòng)對(duì)光電非接觸式軸功率測(cè)量系統(tǒng)的影響，并采用“補(bǔ)償法”進(jìn)行修正：一種是前后沿補(bǔ)償法；另一種是另外再安裝一組光電開關(guān)

3、傳感器來降低或者消除由振動(dòng)帶來的測(cè)量誤差。
　　 從光電碼盤機(jī)械安裝的角度來分析，采用求平均值法以及3σ法則來減小光電碼盤安裝傾斜帶來的測(cè)量偏差，采用中位值濾波法和算術(shù)平均濾波法相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)濾波減小由偏心現(xiàn)象帶來的測(cè)量誤差。
　　 采用光電非接觸式軸功率測(cè)量系統(tǒng)在軸系試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證測(cè)試系統(tǒng)的扭矩轉(zhuǎn)速特性誤差，得出光電非接觸式軸功率測(cè)量系統(tǒng)無扭矩轉(zhuǎn)速特性；對(duì)轉(zhuǎn)軸的非線性誤差進(jìn)行分析，提出采用線性插值法對(duì)扭矩測(cè)量值