型砂透气性快速检测装置研制

摘要

透气性是型砂的重要性能指标。在铸造生产现场快速方便地测定型砂透气性，对提高铸件质量、提高生产效率具有重要意义。
　　本文介绍了一种新型型砂透气性快速测试仪器研制方法，包括仪器总体构成、硬件及软件设计方法，给出并分析了新装置与标准实验装置的对比测试结果。
　　新装置主要由快速制样器、储气室、微型气泵、微压传感器和数据采集与处理单元等部分组成。快速制样器由于采用主辅样筒结构及利用弹簧形变量一定时产生的恒定压力，可保证其制样速度和制样精度。透气性测定通过储气室及气泵提供变压气源，实现以变压取代恒压的思路，从而大幅度的减小装置的重量与体积。数据采集与处理单元主要由STC89C52单片机、1602液晶显示器和PCF8591T型A/D转换器等构成，完成时间、压力的实时采集、参数计算与结果显示。数据采集与处理单元所用主程序及子程序均采用C51语言编写。STC89C52单片机主程序主要执行检测信息的数据处理和各个外围芯片、电路的协调任务。STC89C52单片机子程序主要由键盘扫描子程序、A/D转换子程序、LCD显示子程序、被测量子程序组成。
　　在实验室条件下进行了新装置与传统仪器的对比测定试验，结果表明，新装置不仅测试速度快、携带方便，而且操作简单、测试准确，适合用于铸造生产现场的型砂透气性快速检测。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景、目的及意义

1．2 型砂透气性检测装置应用及发展

1．2．1 国外研究概况

1．2．2 国内研究概况

1．3 本课题主要研究内容

第2章 测试仪器的基本原理和实现方案

2．1 测量型砂透气性的传统方法及原理

2．1．1 标准测定方法

2．1．2 快速测定方法

2．2 本实验采用的快速测试方法及原理

2．2．1 限压计时法

2．2．2 定时测压法

2．2．3 快速制样器的原理

2．3 本章小结

第3章 装置总体构成及快速制样器

3．1 装置总体构成

3．2 装置的外观及内部结构设计

3．2．1 装置外观设计

3．2．2 装置内部设计

3．3 快速制样器的研制

3．4 本章小结

第4章 数据采集与处理单元硬件软件设计

4．1 数据采集单元硬件整体设计方案

4．2 STC89C52单片机介绍

4．3 单片机最小系统

4．3．1 电源电路

4．3．2 时钟电路

4．3．3 复位电路

4．4 模数转换电路

4．5 显示器及按键

4．5．1 LCD显示器

4．5．2 按键单元

4．6 数据采集与处理单元程序设计

4．6．1 主程序设计

4．6．2 子程序设计

4．7 本章小结

第5章 仪器标定与应用实验

5．1 透气性K值与时间△t，压力P的关系

5．1．1 K值与时间△t的关系

5．1．2 K值与压力P的关系

5．2 透气性测试结果与分析

5．3 本章小结

结论

参考文献

致谢