鹽霧沉降率高精度測量技術(shù)研究.pdf

1、材料在環(huán)境作用下發(fā)生腐蝕是一種常見的現(xiàn)象，每年都會給世界各國造成數(shù)百億美元的損失。在多鹽、潮濕的氣候環(huán)境下，腐蝕現(xiàn)象更容易發(fā)生。鹽霧試驗作為測定材料抗腐蝕性能的最重要方法之一，在世界各國被廣泛使用。鹽霧沉降率反映著鹽霧的腐蝕特性，是鹽霧試驗中的一個重要參數(shù)。實驗過程中需要實時控制鹽霧沉降率在1～2mL/80cm2·h范圍內(nèi)。鹽霧沉降率的評定是以單位時間、單位面積內(nèi)的鹽水凝結(jié)體積為指標(biāo)的。
　　鹽霧試驗的工作條件非常惡劣，人工對鹽霧

2、沉降率的檢測已經(jīng)越來越無法滿足現(xiàn)代工程測量的需求?；趪鴥?nèi)外鹽霧沉降率液位測量與控制系統(tǒng)的理論與技術(shù)現(xiàn)狀，本文應(yīng)用激光三角法非接觸性測量的方法對鹽霧沉降率進(jìn)行了在線高精度自動測量技術(shù)的研究。
　　根據(jù)鹽霧試驗要求試驗區(qū)域內(nèi)各處沉降率應(yīng)保持一致的特點，論文提出了一套面向多個受檢對象的液位巡檢技術(shù)方案?？梢岳弥本€電機(jī)帶動一套測量裝置實現(xiàn)了對12個觀測位置進(jìn)行連續(xù)48小時的液位自動檢測，同時，為避免鹽霧干擾檢測過程，采用了柔性管連接遠(yuǎn)

3、距離液位變化參數(shù)提取的新方案，既保證了檢驗精度，又改善了檢測操作環(huán)境。
　　研制了鹽液液位檢測原理分析、對比試驗裝置。采用了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法和最小二乘法對直射式激光三角法的液位測量系統(tǒng)進(jìn)行了修正。通過實驗數(shù)據(jù)結(jié)果表明:實驗裝置能準(zhǔn)確的測量液位高度值。
　　提出并建立了針對液位測量系統(tǒng)的5自由度動力學(xué)模型，推導(dǎo)出動態(tài)響應(yīng)數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用有限元分析ANSYS軟件對系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析，計算了系統(tǒng)5階固有頻率和振動型態(tài)，

4、對檢測系統(tǒng)關(guān)鍵部件也進(jìn)行了應(yīng)力、應(yīng)變分析與驗證。針對檢測裝置受到外部系統(tǒng)性振動干擾的問題，進(jìn)行了振動分析和減振處理，并利用Matlab軟件進(jìn)行了計算機(jī)仿真分析。
　　針對液位測量系統(tǒng)需要快速、精確定位和存在振動等干擾因素的具體情況，采用零相差跟蹤控制(ZPETC)和擾動觀測器(DOB)結(jié)合的零相差跟蹤魯棒控制方式作為巡檢系統(tǒng)直線電機(jī)控制策略?？梢杂行У販p小跟隨誤差，提高運動的精度。擾動觀測器使得系統(tǒng)具有較強的干擾抑制能力，并滿足魯

5、棒性要求，使液位檢測過程能有更多的穩(wěn)定有效工作時間。
　　利用LabVIEW虛擬儀器技術(shù)，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鹽霧沉降率測量系統(tǒng)的控制軟件，軟件對采集和運動系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合控制，保證信號采集的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，分析軟件可以通過圖形和數(shù)字兩種形式實時計算、顯示液位和沉降率的情況。該軟件系統(tǒng)還可以完成報警、信息存儲、打印等功能?？朔艘酝扇斯みM(jìn)行采集、分析、資料整理的諸多不便。
　　對系統(tǒng)的測量精度進(jìn)行了試驗驗證，分析了測量結(jié)果