便携式型砂紧实率自动检测装置的研究

摘要

在湿型铸造生产中，型砂紧实率是型砂性能控制的必选和首选项目。传统的型砂紧实率测试方法需经过远距离取样、过筛、定量、冲击、测量、计算等步骤，上述过程耗时间长，操作繁琐。一般只试用在实验室中对型砂紧实率的测量，整个过程需要耗时几分钟，不能满足生产过程中快速准确测量以满足现场指导。
　　本课题在对紧实率传统测量方法“冲击实验法”进行分析、研究的基础上，在保证试验精度的前提下，本文把携带方便、操作简单和读数快捷的检测装置作为仪器研制目标，研制了一种新型便携式型砂紧实率智能自动检测装置。
　　测试装置采用二次加压、动态测定砂样变形量的方法实现湿型粘土砂紧实率的快速检测。第一次加压保证了型砂具有统一的紧实度，继续施压使型砂足够紧实，根据相应的公式算得被测值。本课题设计了一套由弹簧、压头、力传动机构、样筒和传感器组成的制样机构，采用STC89C52型号超低功耗单片机作为处理器，1602液晶显示屏作显示器，通过低功耗的外围电路完成数据的采集。通过单片机C语言的程序设计，对单片机接收到的由位移传感器所传递的信号进行处理和运算。这一设计保证了数据采集的准确性，同时也保证了测试结果具有较高的精确度。
　　经实验结果表明，本文研制的型砂紧实率快速检测装置检测速度快、便于携带，使用操作灵活，并具有较高的准确性和重复性。

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

1．1．1 课题的来源

1．1．2 课题的目的及意义

1．2 型砂紧实率检测装置的国内外研究应用概况

1．2．1 国外研究应用现状

1．2．2 国内研究应用现状

1．3 本课题设计背景及主要研究内容

1．3．1 本课题设计背景

1．3．2 本课题主要研究内容

第2章 型砂紧实率自动检测原理及制样机构设计

2．1 型砂紧实率的定义

2．2 型砂紧实率传统测量方法

2．3 型砂紧实率自动检测方法

2．4 便携式型砂紧实率检测装置制样机构

2．4．1 制样机构结构设计

2．4．2 位移传感器的选配

2．4．3 位移传感器的标定实验

2．5 本章小结

第3章 型砂紧实率自动检测装置硬件设计

3．1 数据采集与处理单元总体构成

3．2 模拟信号采集电路

3．3 开关量信号采集电路

3．4 LCD液晶显示电路

3．5 本章小结

第4章 型砂紧实率自动检测装置软件设计

4．1 数据采集与处理单元主程序

4．2 信号采集预处理子程序

4．3 砂型紧实度控制子程序

4．4 砂型紧实率计算子程序

4．5 LCD显示子程序

4．6 本章小结

第5章 装置的实验室标定与应用实验

5．1 型砂紧实率快速检测装置实验室标定

5．2 型砂紧实率快速检测装置应用实验

5．3 本章小结

结论

参考文献

致谢