医用针尖物理力学性能测试方法研究

摘要

本文基于运动控制理论对医用针尖力学性能测试作了研究，目的是得到医用针尖物理力学性能测试理论和方法，设计相关虚拟仪器，建立虚拟测试系统，并付诸实际应用。对针尖受力机理的分析是本文的关键所在，也是后续工作的基础，而针尖运动控制技术则是实现虚拟仪器的关键。通过对步进电动机的实时运动控制，可以提供GB 4506-84要求的按均匀力加载于医用针；通过应变电测原理和传感器技术，可以实现力的数字化。此测试系统的软件平台是美国国家仪器公司(NationalInstruments)研制的虚拟仪器图形编程语言LabVIEW。 构建好的测试系统，不但可以方便地对测试产品、测试方式、力的单位等进行选择，而且能够自动绘制力～时间曲线，且其图形中各点都对应着精确的取值，在面板中直接显示，便于对试验进行观测和分析，并自动生成报告。 作者应用本文构建的运动控制系统测试医疗用针尖的力学性能，实验结果达到了预想的目的和要求。电测法与虚拟仪器技术的结合，为力学性能试验研究提供了一种新的思路和方便快捷的手段，并且在一定程度上大大地节约了资金。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2课题背景及意义

1.3研究现状

1.4本文的工作

1.5本章小结

第二章针尖受力模型和机理研究

2.1引言

2.2试验环境

2.2.1定义及仪器要求

2.2.2试验方法及原理

2.2.3测试装置及系统机械部分设计

2.3针尖受力机理分析

2.3.1针尖的形状

2.3.2试验中可能出现的破坏模式

2.3.3强度试验中针尖的受力机理

2.3.4锋利度试验中针尖的受力机理

2.4本章小结

第三章PID控制理论及程序设计

3.1引言

3.2 PID算法的研究

3.2.1 PID控制原理

3.2.2 LabVIEW中的PID函数算法分析

3.2.3本文所采用的算法

3.3 PID控制模块及程序

3.3.1 PID模块的子Ⅵ

3.3.2 PID控制程序

3.4 PID参数整定

3.4.1 PID参数

3.4.2 PID参数整定

3.5本章小结

第四章虚拟仪器的实现

4.1引言

4.2虚拟仪器测试系统的设计

4.2.1测试系统的总体设计

4.2.2测试系统硬件实现

4.2.3测试系统软件实现

4.3测量范围和测量精度

4.4试验验证

4.5本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2未来研究方向的展望

参考文献

致谢

作者在学期间发表的论文清单