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关于破碎机性能参数的相关研究与实践

来源：盛科仪器 | 作者：盛科仪器 | 时间：2014-12-05

　　单片机、PC机和打印机构成，并由编制VC程序设计的测试系统界面开发组成的一整套测试系统。测试系统采用主从式结构，主机和从机通过USB接口实现通讯，从机部分是选择C8051F320/1单片机为基础设计的，与8051完全兼容，传输速度快，处理能力强，同时其本身也就具备多路A/D，构成系统的电路简单，调试方便，电磁兼容性好。优秀的性价比和插接方便是从机的主要优点。从机的作用是完成对被测信号的采集和A/D转换，并对破碎机试验台的执行进行控制。主机采用PC机，采用VC作为测试界面程序编制语言。主机主要完成三部分工作：对从机进行控制；将从机采集的数据进行处理和计算；向用户提供友好美观的测试界面。测试系统的原理框图如所示。USB接口接收单片机系统采集到的各种性能参数，完成具体的数据处理、存储、显示和测试报告打印等工作。同时，通过串行口向单片机系统传送控制命令。

　　从机部分设计从机的作用是完成对被测信号的采集和A/D转换，并对破碎机试验台的执行进行控制。单片机接受主机的命令后，按主机的要求进行数据采集和A/D转换。并存在RAM的数据缓冲区里，在主机需要时，将数据缓冲区的数据发送到主机。冲击能量的测量冲击能是评价冲击式机械等工作能力的主要性能参数。冲击过程瞬间完成，是一个相当复杂的过程。单纯用理论估算设备输出功冲击能的方法与实际情况有较大出入。目前，国际上尚没有一种标准的冲击器测试方法，研究人员均是根据各自冲击器的特点研究出不同的测试方法。其测试方法的适用性不强。常用的冲击性能参数的测试方法主要有：应力波法、光电位移微分法、电磁感应法、末速度法（触点法）、气压法、示功图法、高速摄影法和能量法等。

　　凿岩机械气动工具，。由磁芯和线圈组成的磁电感应速度传感器系统，输出电压模拟信号，经放大电路放大后得到速度信号，放大倍数为1/HL，并采集该信号得到如波形，在matlab环境下对其进行频谱分析，并设计出数字滤波器滤除噪声等干扰信号。从而得到瞬时冲击速度值，同时也就得出冲击能量。其信号调理电路图如所示。冲击频率的测量国际标准指出，冲击频率可以用任何能清楚地表明与工具的冲击次数有关的信号进行测量，如作业工具的运动或应力脉冲次数。冲击频率的测量可以采用一种能清楚地表明与被测机器冲击次数有关的信号进行。在测试冲击能量的同时，传感器的输出信号经放大，数字滤波后输入比较器，比较器输出的频率等于冲击频率的矩形波，经电平变换后送入单片机进行处理。

　　冲击功率的计算气动破碎机的功率系指它的冲击功率，是评价破碎机工作能力的综合性指标，在已知冲击能量和冲击频率的前提下，计算公式为：P=10-3ef式中P―――破碎机冲击功率，kWe―――冲击能量f―――冲击频率主机软件设计测控系统软件控制着整个测试流程。本系统软件采用模块化结构，分为上位机软件和下位机软件。主要包含数据录入、数据采集、数据处理（数字滤波、线性化处理、数据标定等）、数据显示、数据通讯、测试报告打印等程序模块。能够准确可靠地完成规定的任务外，还必须具有执行速度快、占用内存少、修改扩展方便等特点。

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