超高速光電攝影機外觸發(fā)系統(tǒng)的研制與應(yīng)用.pdf

1、隨著工業(yè)自動化的快速發(fā)展，動力傳動系統(tǒng)在航天航空、艦船、核電、汽車等行業(yè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)代傳動設(shè)備高速化、自動化、復(fù)雜化和精密化的程度越來越高，一方面大大的提高了生產(chǎn)效率，另一方面對設(shè)備安全性的依賴也越來越強。機械傳動設(shè)備中，通過齒輪耦合帶動設(shè)備運行，由于材料、設(shè)計不合理等原因，齒輪用了一段時間可能會出現(xiàn)損傷或斷裂，從而引發(fā)的重大災(zāi)難事故時有發(fā)生。對機械傳動設(shè)備的齒輪形變規(guī)律的研究，有利于降低事故發(fā)生概率，保證人生命和財產(chǎn)的安

2、全，具有積極的作用和深遠的意義。
　　為解決常規(guī)方法檢測結(jié)果準(zhǔn)確性不高，干擾噪聲影響嚴重，獲取的結(jié)果不直觀等問題，本論文提供了一種應(yīng)用于機械齒輪形變規(guī)律分析的外觸發(fā)超高速光電攝影系統(tǒng)。本設(shè)計系統(tǒng)開辟了一種新的研究機械齒輪形變規(guī)律的方法，實現(xiàn)對齒輪嚙合時應(yīng)變片形變信號的采集、處理和存儲，外部觸發(fā)超高速光電攝影系統(tǒng)完成機械齒輪形變過程的動態(tài)記錄，分析動態(tài)記錄中的每幀圖片得到齒輪工作過程中形變規(guī)律。
　　本外觸發(fā)系統(tǒng)采用ARM微控

3、制器LPC1768作為各個模塊的核心控制器件，橋電路實現(xiàn)對應(yīng)變片傳感器形變信號的電壓轉(zhuǎn)換，儀表放大器AD8221搭配多階RC無源濾波器構(gòu)成信號調(diào)理電路實現(xiàn)對電壓信號的濾波和放大處理，16 bit高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7699作為數(shù)據(jù)采樣器件實現(xiàn)對模擬電壓信號的A/D采樣，NAND FLASH作為擴展的外部存儲器實現(xiàn)對大量數(shù)據(jù)的快速存儲。采用中國工程物理研究院流體物理研究所研制的同時分幅/掃描超高速光電攝影系統(tǒng)作為拍攝系統(tǒng)。通過上位機實時顯