船用非接触式多功能数字测量仪的研发

摘要

转速、扭矩、轴功率是船舶旋转设备的主要性能参数，也是船舶动力系统中的必测指标，非接触式数字测量仪可对船舶动力系统主要性能参数进行实时监测，及时发现船舶轴系运行状况，保障船舶的安全运行。针对目前传统接触式转速表的状况，本文提出利用红外反射技术实现非接触式转速测量的方法，以及通过检测船舶旋转设备扭矩，可以得出轴系轴功率，以实现多功能测量。
　　 本文通过对转速、扭矩测量原理的研究，分析了转速、扭矩的测量方法，设计了非接触式多功能数字测量系统，通过对比测试试验，实现了对船舶轴系转速、轴功率的测量。
　　 本文主要进行的工作如下：
　　 (1）研究了转速、扭矩测量原理和测量方法，根据非接触式测量的要求，通过各种测速传感器性能比较，最后确定红外光电传感器选型；分析各测量方法的优缺点，并进行了误差分析，确定了转速测量和扭矩检测方法。
　　 (2）在硬件方面设计了非接触式多功能数字测量系统的整体框架，对系统分模块进行了电路设计，设计了红外信号采集电路、信号处理电路、液晶显示电路、串口通讯及打印电路等，并给出了相应的电路设计原理图。
　　 (3）在软件方面设计了主程序、按键处理程序、液晶显示程序、转速测量程序及轴功率计算程序等。通过程序调用实现了信号采集、液晶显示、转速和轴功率计算等功能。
　　 (4）在船舶主机实验室条件下，对非接触式多功能数字测量仪进行了测试试验，通过测量数据对比，验证了本测量仪的测量精度。结果表明：本论文研发的多功能数字测量仪能实现多功能测量。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1 章 绪论

第2 章 船舶轴系转速、扭矩测量原理

第3 章 船舶轴系转速、扭矩测量方法

第4 章 测量仪系统介绍及硬件设计

第5 章 测量仪软件系统设计

第6 章 测量仪的检验试验

第7 章 总结与展望

致 谢

参考文献

在学期间发表的学术论文