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工位检测设计论文

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工位检测设计论文

浅谈双工位轿车轮毂轴承疲劳寿命试验机的结构设计论文

1试验机简介

轿车轮毂轴承的寿命和性能直接关系到轿车的安全性、转向平稳性和舒适度,因此必须对其进行多种工况的模拟试验,轿车轮毂轴承疲劳寿命试验机主要用于第1代、第2代及第3代轿车轮毂轴承的工况模拟试验,即在一定载荷下分别进行高速性能试验、一般耐久性试验、高温试验和泥浆盐水喷溅试验等,满足了轴承企业对轴承不能随车在道路上进行试验的缺陷。目前所用试验机主要有2种,一种是早期设计的单工位轮毂轴承试验机,其主要缺点为试验载荷小,效率低;另一种是双工位轮毂轴承试验机,其特点在于可同时对2套轴承进行对比试验,可进行大载荷试验和超速性能试验。

2试验机原理

试验机属于工况模拟试验,对轴承进行试验时,其环境温度、转速、振动以及载荷大小和方向必须与轿车上所安装轴承一致或相近。轴承寿命取决于试验载荷的大小,因此载荷的精确模拟对轴承的性能研究起着至关重要的作用。

2.1轿车的力学模型

轿车的悬架弹簧是典型的低刚度组件,轮胎和路面在轿车行驶过程中也会发生变形。一般车身结构的固有频率大多低于15Hz,因此车身运动基本上可以假定为简单的刚体运动。此外,轿车前、后部分之间的相互影响很小,前、后部分质量不存在明显的耦合计算。

2.2轿车轮毂轴承的外部载荷

轮毂轴承的外部载荷是对其进行受力分析、寿命计算和耐久性试验载荷谱设计的重要依据。影响轿车轮毂轴承外部载荷的'情况非常复杂,包括路面状况、车速、轮胎特性、行驶路线以及驾驶习惯等。轮毂轴承的外部载荷等价于轮胎载荷,即轿车行驶过程中路面对轮胎的作用力,通常包括径向轮胎载荷和轴向轮胎载荷等。

轿车在高速直线行驶中,轮毂轴承受到的外力为地面的支反力(也称径向外力),该力的大小和轮轴的承重有关,方向由地面垂直向上并通过轴承回转中心,作用点为轮胎着地点;轿车在弯道行驶中,轮毂轴承除受到上述地面支反力外,还受到物体作圆周运动时的向心力的影响,该力的大小和向心力数值有关,方向平行于轴线,指向弯道中心方向,作用点为轮胎着地点(也称轴向外力)。

轴向外力通过轮胎半径施加于轮毂轴承,产生很大的倾覆力矩,而径向外力只是产生由于其偏距产生的弯矩,轴向外力和侧向加速度有关,而侧向加速度是影响轮毂轴承寿命的决定性因素。由动静法分析,可以看出轿车转弯时轮胎外力为径向载荷Fz和轴向载荷Fy(正、反2个方向,对应不同方向转弯)。可以推出,作圆周运动时,外侧车轮受力大于内侧车轮。

2.3轮胎轴承组件受力分析

可以看出轮胎组件外力为Fz和Fy(正、反2个方向),此2个力为地面对轮胎作用力,轮胎要保持平衡,必然受到轮轴(或悬架)对轮胎组件的方向相反、大小相等且作用于同一点的另一对作用力,即径向载荷F′z和轴向载荷F′y(正、反2个方向),轮胎组件重力及其本身离心力不计(该离心力通过轴心,对轴承寿命影响不大),轿车弯道行驶时产生的轴向载荷是影响轴承失效的关键因素(对轿车而言,径向载荷F′z和轴向载荷F′y为内力)。

3试验机结构

根据轮毂轴承在轿车上的工作原理,为提高试验效率,增加对比性,设计了双工位轿车轮毂轴承试验机。试验机主体,主要由主体轴系、试验装置(2套)、轴向油缸、径向油缸(2个)、机座等组成。试验主体轴系采用悬臂结构,试验轴承安装在轴端位置,装拆方便。轴向及径向加载机构有2个径向加载油缸和1个轴向加载油缸,径向加载油缸和轴向加载油缸相互垂直,在液压力的作用下向2套试验轴承施加载荷,轮胎着地点为轴向油缸铰支座中心,其轴向油缸中心到主轴中心的距离为轿车轮胎半径,力臂上有刻度尺,可根据实际轮胎半径的大小调整到对应的刻度处。

目前,对轮毂轴承的试验加载力,国际上流行2种模式,一种为加载到旋转的轮胎着地点,即外力Fz和Fy(其反力为F′z和F′y),设备较复杂,工装调整需要找正;另一种为轮轴(或悬架)对轮毂轴承组件的加载力作用于轮胎着地点,即外力F′z和F′y(其反力为Fz和Fy),设备结构简单,轮毂轴承安装方便,无需调整就可以同心。对轮毂轴承本身而言,这2种方案模式受力状态完全等效。本试验机加载方式则属于第2种情况,轴向力大小和方向随载荷谱相应变化,径向油缸为单方向拉力,大小随载荷谱相应变化。根据力与力的作用相等原理,在试验的过程中,2套试验装置的转速与轴向力完全等效,当在载荷谱中把径向力也设为一致时,2套试验轴承的工况完全相同,这在提高试验效率的同时,还可以作对比试验,如选用不同批次轴承或不同厂家轴承同时进行试验。通过对比性分析,可更好地找出轴承在材料与加工方面的缺陷或是设计中的不足,为轴承设计人员进一步提高轴承的质量提供依据。

另外,试验机还配有驱动系统、控制与测试系统、液压加载系统和加热系统等,其主要技术参数为:

(1)试验轴承类型为轿车前、后轮毂轴承;

(2)试验轴承内径为30~60mm;

(3)最高转速为3000r/min;

(4)最大试验载荷为轴向±15kN,径向30kN;

(5)加载油缸行程为轴向±40mm,径向40mm;

(6)最高加热温度为130℃;

(7)试验控制方式为手动/自动;

(8)试验测试参数为转速、载荷、温度、振动、电流、试验时间及循环次数等;

(9)供电电源为380V,50Hz,20kW。

4结束语

轿车轮毂轴承试验机通过模拟轿车的各种工况试验,可检测出轮毂轴承性能的不足与缺陷,进一步提高轴承的质量,为我国早日进入中高档轿车主机市场提供保障。

汽车检测3分(内容丰富) 编辑词条 摘要 汽车维修,就是对出现故障的汽车通过技术手段排查,找出故障原因,并采取一定措施使其排除故障并恢复达到一定的性能和安全标准。汽车维修包括汽车大修和汽车小修,汽车大修是指用修理或更换汽车任何零部件(包括基础件)的方法,恢复汽车的完好技术状况和完全(或接近完全)恢复汽车寿命的恢复性修理。而汽车小修是指:用更换或修理个别零件的方法,保证或恢复汽车工作能力的运行性修理。 编辑摘要目录-[ 隐藏 ]1定义 2分类 3常见问题 编辑本段|回到顶部定义 汽车检测 vehicle detection,是为确定汽车技术状况或工作能力的检查。汽车在使用过程中,随着使用时间的延长(或行驶里程的增加),其零件逐渐磨损、腐蚀、变形、老化,以及润滑油变质等,致使配合副间隙变大,引起运动松旷、振动、发响和漏气、漏水、漏油等,造成汽车技术性能下降。汽车维护作业(或称汽车保养作业)的核心是“维护”汽车技术状况的完好.就是通过清洁、 编辑本段|回到顶部分类 检测的目的可分为安全环保检测和综合性能检测两大类。( 1 )安全环保检测。安全环保检测是指对汽车实行定期和不定期安全运行和环境保护方面所进行的检测。目的是在汽车不解体情况下建立安全和公害监控体系,确保车辆具有符合要求的外观容貌和良好的安全性能,限制汽车的环境污染程度,使其在安全、高效和低污染工况下运行。( 2 )综合性能检测。综合性能检测是指对汽车实行定期和不定期综合性能方面的检测。目的是在汽车不解体情况下,对运行车辆确定其工作能力和技术状况,查明故障或隐患部位及原因,对维修车辆实行质量监督,建立质量监控体系,确保车辆具有良好的安全性、可靠性、动力性、经济性、排气净化性和噪声污染性,以创造更大的经济效益和社会效益。 编辑本段|回到顶部常见问题 1、汽车技术状况:定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能的参数值的总和。2、汽车检测:确定汽车技术状况或工作能力进行的检查和测量。3、汽车诊断:在不解体(或仅卸下个别小件)条件下,确定汽车技术状况或查明故障部位、原因进行的检测、分析与判断。4、汽车诊断参数包括工作过程参数、伴随过程参数和几何尺寸参数。5、诊断参数的选择原则:灵敏性、单值性、稳定性、信息性、经济性6诊断标准的类型:国家、行业、地方、企业7、诊断参数标准的组成:初始值Pf、许用值Pd和极限值Pn。8、测量误差的分类:按测量误差的表示方法分为绝对和相对,按测量误差出现的规律分为系统、随机和过失,按测量误差的状态分为静态和动态。9、绝对误差是测量值与被测量值之间的差值;相对误差是测量值的绝对误差与被测量值真值的比值,用百分比表示。10、检测设备一般采用最大引用误差不能超过的允许值,作为划分精度等级尺度,常见的精度等级有0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、5.011、系统误差:在同一测量条件下多次测量同一量时,测量误差的大小和符号保持不变或按一定规律变化的误差;随机~:在同一测量条件下多次测量同一值时,误差的大小和符号以不可预见的方式变化着的~12、发动机总成(气缸压力表);底盘总成(前束尺);量具与计量仪表(电解液密度计、高频放电叉)13、检测站的类型:按服务功能分( 安全~维修~ 综合~);综合检测站按职能分(A级B级C级);安全~ :定期检测车辆中与安全和环保有关的项目,以保证汽车安全行驶,并将污染降低到允许的限度;维修~:从车辆使用和维修的角度,担负车辆维修前、后的技术状况检测;综合~:既能担负车辆管理部门的安全环保检测,又能担负车辆使用、维修企业的技术状况诊断,还能承接科研或教学方面的性能试验和参数测试;A级站:能全面承担检测站的任务;B 级站:能承担在用车辆技术状况和车辆维修质量的检测;C级站:能承担在用车辆技术状况的检测。14、汽车资料输入及安全装置检查工位:本工位除将汽车资料输入登录微机并发给检测线主控制微机外,还进行汽车上部的灯光和安全装置等项目的外观检查,可简称为L工位。侧滑制动车速表工位:由侧滑检测、轴重检测、制动检测和车速表检测组成,简称 ABS工位。灯光尾气工位:主要由前照灯检测、排气检测、烟度检测和喇叭声级检测组成,简称HX~。车底检查工位简称P~,本工位是车辆底部的外观检查,由检测人员在地沟内人工检查底盘各装置及发动机的连接是否牢固可靠,有无弯扭断裂、松旷及漏油、漏水、漏气、漏电等现象。15、轴制动力与轴荷的百分比=(左轮制动力+右轮~)/轴荷*100%16、ABS工位检测程序:1)四轮汽车(后驱、后驻):侧滑—前制动—后制动—驻车制动—车速表2)四轮汽车(前驱、前驻):侧滑—前制动—驻车制动—车速表—后制动3)四轮汽车(前驱、后驻):侧滑—前制动—车速表—后制动—驻车制动。17、示波器可显示电压随时间变化的波形,是一种多用途的汽车检测设备,可以用来显示电火系波形、电子元器件波形、柴油机高压油管波形和发动机异响波形等用途愈来愈广泛。它的基本功能是显示电压随时间的变化,除用于观察状态变化外,还可以检测电压、频率和脉冲宽度等18、气缸密封性与气缸、气缸盖、气缸衬垫、活塞、活塞环和进排气门等零件的技术状况有关;气缸密封性的诊断参数主要有气缸压缩压力、曲轴箱漏气量、气缸漏气量、气缸漏气率及进气管真空度等。19、气缸压力表检测条件:发动机运转至正常工作温度。用起动机带动带动已拆除全部火花塞或喷油器的发动机运转,其转速应符合原厂的规定。诊断参数标准:发动机各气缸压力应不小于原设计规定值的85%,每缸压力与各缸平均压力的差,汽油机应不大于8%。柴油机不大于10%;大修竣工发动机的气缸压力应符合原设计规定,每缸压力与各缸平均压力的差,汽油机不超过8%,柴油机不超过10%20、FA触点闭合后,先是产生二次闭合振荡,尔后二次电压由一定负值逐渐变化到零21 、发动机异响的类别:主要有机械异响,燃烧异响,空气动力异响和电磁异响等。(1)机械异响主要是运动副配合间隙太大后配合表面有损伤运动中引起冲击和振动造成的。(2)燃烧异响主要是发动机不正常燃烧造成的。(3)空气动力异响主要是发动机在进气口、排气口行和运转中的风扇处,因气流振动而造成的。(4)电磁异响主要是发动机、电动机和某些电磁器件内,由于磁场的交替变化,引起机械中某些部件或某一部分空间产生振动而造成的。发动机的异响的影响因素有转速、温度、负荷和润滑条件;汽油机过热时,往往产生点火敲击声(爆燃或表面点火);柴油发动机温度过低时,往往产生着火敲击声(工作粗暴)。22、曲轴主轴承响:1)现象:汽车加速行驶或发动机突然加速时,发动机发出沉重而有力的“ 铛、铛、铛”或“刚、刚、刚”的金属敲击声,严重时机体发生很大振动,响声随发动机转速的提高而增大,随负荷的增加而增强,产生响声的部位在曲轴上与曲轴轴线齐平处,单缸断火时响声无明显变化,相邻两缸同时断火时,响声明显减弱或消失,温度变化时响声变化不明显,响声严重时,机油压力明显降低。2)原因:(1)曲轴主轴承盖固定螺钉松动;(2)曲轴主轴承减磨合金烧毁或脱落(3)曲轴主轴承和轴颈磨损过甚、轴向止推装置磨损过甚,造成径向和轴向间隙过大(4)曲轴弯曲未得到校正,发动机装合时不得不将某些主轴承与轴颈的配合间隙放大(5)机油压力太低、黏度太小或机油变质。23、曲轴连杆轴承响:1)现象:汽车加速行驶和发动机突然加速时,发动机发出“铛,铛。铛” 连续明显、轻而短促的金属敲击声(主要特征);连杆轴承严重松旷时,怠速运转也能听到明显的响声,且机油压力降低;发动机温度变化时,响声变化不明显;响声随发动机转速的提高而增大,随负荷的增加而增强,产生响声的部位在曲轴箱上部;单缸断火,响声明显减弱或消失,但复火时又重新出现,即具有所谓响声“上缸”现象。2)原因:(1)曲轴连杆轴承盖的固定螺栓松动或折断(2)曲轴连杆轴承减磨合金烧毁或脱落(3)曲轴连杆轴承或轴颈磨损过甚,造成径向间隙太大(4)曲轴内通连杆轴颈的油道堵塞(5)机油压力太大、黏度太小或机油变质24、传动系游动角度,是离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥的游动角度之和,也称为传动系总游动角度。检测方法有经验检查法和仪器检查法;仪器检测有指针式和数字式;指针式检测仪由指针、刻度盘、测量扳手组成,数字式由倾角传感器和测量仪组成;经验检测法检测步骤:用经验检测法检查传动系游动角时可分段进行,然后将各段涌动角度求和即可获得传动系总的游动角度。(1)离合器与变速器游动角的检查:离合区处于结合状态,变速器挂在要检查的档上,松开驻车制动器,然后在车下用手将变速器输出轴上的凸缘盘或驻车制动盘从一个极端位置转到另一个极端位置,两个极端位置之间的转角即为在该档下从离合器至变速器输出端的游动角度。依次挂入每一档,可获得各档下的这一游动角度。(2)万向传动装置游动角度的检查:支起驱动桥,拉紧驻车制动器,然后在车下用手将驱动桥凸缘盘从一个极端位置转到另一个极端位置,两极端位置之间的转角即为万向传动装置的游动角度。(3)驱动桥游动角的检查:松开驻车制动器,变速器置空档位置,驱动桥着地或处于制动状态,然后在车下将驱动桥凸缘盘从一个极端位置转到另一个极端位置,两极端位置之间的转角即为驱动桥的游动角度。以上三段即为传动系的游动角度。25、倾角传感器其作用是将传感器外壳随传动轴游动之倾角转换为相应频率的电振荡。26、游动角度参考:离合器与变速器<<=5~15度,驱动桥<<=55~65度,万向传动装置<<=5~6度,传动系<<=65~86度。27、转向盘自由行程过大:1)现象:汽车静止,两前轮保持直线行驶位置不动,轻轻来回转动转向盘,感到游动角很大;2)原因:(1)转向盘与转向轴的连接松旷(2)转向盘内主、从啮合部位松旷或主、从动部分的轴承松旷(3)转向器垂臂轴与垂臂的连接松旷(4)纵、横转向拉杆的球头连接松旷(5)纵、横转向拉杆臂与转向节的连接松旷(6)转向节与主销配合松旷(7)轮毂轴承松旷28、转向沉重:1)现象:汽车行驶中驾驶员向左、右转动转向盘时,感到沉重费力,无回正感;汽车低速转弯或掉头时,转动转向盘更加费力;2)原因(1)轮胎气压不足(2)转向器主动部分轴承预紧力太大或从动部分(垂臂轴)与衬套配合太紧(3)转向器主、从动部分啮合调整太紧(4)转向器无油或缺油(5)转向节与主销配合太紧或缺油(6)转向节止推轴承缺油或损坏(7)纵、横转向拉杆的球头连接调整太紧或缺油(8)与转向盘连接的转向轴弯曲或其套管凹瘪,造成刮碰(9)主销后倾过大、内倾过大或前轮负外倾(10)前梁、车架变形,造成前轮定位失准29、自动跑偏:1)现象:汽车行驶中自动跑向一边,必须用力把住转向盘才能保持直线行驶2)原因:(1)两前轮轮胎气压不等、直径不一或车厢装载不均(2)两前轮轮毂轴承或轮毂油封的松紧度不一(3)两前轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角不等或前轮前束在两前轮上分配不均(4)左右钢板弹簧挠度不等或弹力不一(5)前梁、后桥轴管或车架发生水平平面的弯曲(6)车架两边的轴距不等(7)前后桥两端的车轮有单边制动或单边制动拖滞现象(8)前轮前束太小或负前束(9)路面拱度太大或有侧向风30、车轮定位的检测,包括转向轮(通常是前轮)定位的检测和非转向轮(通常为后轮)定位的检测。转向轮和非转向轮定位的检测,也即前轮和后轮定位的检测,统称为四轮定位的检测。前轮定位包括前轮外倾、前轮前束、主销后倾和主销内倾,是评价汽车前轮直线行驶稳定性、操控稳定性、前轴和转向系技术状况的重要诊断参数,后轮定位主要有后轮外倾和后轮前束,可用来评价后轮的直线行驶稳定性和后轴的技术状况31、静态检测法;是在汽车静止的状态下,根据车轮旋转平面与各车轮定位间存在的直接或间接的几何关系,用专用检测设备对车轮定位进行几何角度的测量。使用的检测设备一般有气泡水准式、光学式、激光式、电子式和微机式等前轮定位仪或四轮定位仪;动态检测法:是在汽车以一定车速行驶的状态下,用检测设备检测车轮定位产生的侧向力或由此引起的车轮侧滑量。32、气泡水准车轮定位仪按适用车型范围可分为两种:一种适用于大、中、小型汽车,另一种适用于小型汽车。前者一般由水准仪、支架、转盘(又称转角仪)等组成;后者一般由水准仪和转盘组成。转盘一般由固定盘、活动盘、扇形刻度尺、游标指示针、锁止销和若干滚珠等组成,滚珠装于固定盘与活动盘之间。33、前轮最大转角的检测:是指前轮处于直线行驶位置时,分别向左、右转向至极限位置的角度。由于有些汽车转向器和纵拉杆布置在车架的一侧,为防止轮胎碰擦,因而向左、右的最大转角是不相等的。检测方法如下:(1)找正前轮直线行驶位置后,置转盘扇形刻度尺于零位并固定之(2)转动转向盘使前轮向任一侧转至极限位置,从扇形刻度尺上读出并记录转角值,并与原厂规定值对照。不符合要求的前轮最大转角,可通过调整转向节上的限位螺钉,直至符合要求为止(3)转动转向盘使前轮向另一侧转至极限位置,用上述同样的方法可测得另一侧的前轮最大转角值,并视必要调整之。34、四轮定位仪可检测的项目包括:前轮前束、前轮外倾、主销后倾、主销内倾、后轮前束、后轮外倾、轮距、轴距、后轴推力角和左右轴距差35、转向盘自由转动量,是指汽车转向轮保持直线行驶位置静止时,轻轻左右晃动转向盘所测得的游动角度。转向盘的转向力,是指在一定行驶条件下,作用在转向盘外缘的圆周力。诊断参数标准:1)转向盘自由转动量:机动车转向盘的最大自由转动量从中间位置向左或向右的转角均不得大于。(1)最大设计车速大于或等于100km/h的机动车为10度(2)最大设计车速小于100km/h的机动车(三轮农用运输车除外)为15 度(3)三轮农用运输车为22.5度;2)转向盘转向力:机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶,以10km/h的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过度到直径为24m的圆周行驶,施加于转向盘外缘的最大切向力不得大于245N36、车轮动不平衡:即使静平衡的车轮,即重心与旋转中心重合的车轮,也可能是动不平衡37、车轮不平衡的原因:1)轮毂、制动鼓(盘)加工时轴心定位不准、加工误差大、非加工面铸造误差大、热处理变形、使用中变形或磨损不均2)轮毂螺栓质量不等、轮毂质量分布不均或径向圆跳动、端面圆跳动太大3)轮胎质量分布不均、尺寸或形状误差太大、使用中变形或磨损不均、使用翻新胎或垫、补胎4)并装双胎的充气嘴未相隔180度,单胎的充气嘴未与不平衡点标记相隔180安装5)轮毂、制动鼓、轮胎螺栓、轮辋、内胎、衬带、轮胎等拆卸后重新组装成轮胎时,累计的不平衡质量或形位偏差太大,破坏了原来的平衡。38、车轮平衡机的类型:按功能分为车轮静平衡机和车轮动平衡机;按测量方式分离车式和就车式~;按车轮平衡机转轴的形式分软式和硬式车轮~39、用就车式车轮平衡机检测车轮静不平衡的原理:支离地面的车轮如果不平衡,转动时产生的上下振动通过转向节或悬架传给检测装置的传感磁头、可调支杆和底座内的传感器。传感器变成的电信号控制频闪灯闪光,以指示车轮不平衡点位置,并输入指示装置只是不平衡度。当传感磁头传递向下的力时频闪灯就发亮,所照射的车轮最下部的点即为不平衡点。当不平衡点的质量越大时,传感器的受力也越大,变换的电量也越大,指示装置指示的数值也越大。40、用就车式车轮平衡机检测车轮动不平衡的原理和静不平衡原理相同,只不过传感器磁头固定在制动地板上,检测的是横向振动。横向振动通过传感器磁头、可调支杆传至底座内的传感器,传感器转变成的电信号控制频闪灯闪光,以指示车轮不平衡点位置,并输入到指示装置指示车轮不平衡度。41、车轮动平衡机的平衡重也称配重,通常有卡夹式和粘帖式两种类型42、制动跑偏:1)现象:汽车行车制动时,车辆行驶方向发生偏斜;汽车紧急制动时,车辆出现扎头或甩尾现象。2)原因:(1)左右车轮制动蹄摩擦片材料不一或新旧程度不一(2)左右车轮制动蹄摩擦片与制动鼓的靠合面积不一、靠合位置不一或制动间隙不一(3)左右车轮制动轮缸的技术状况不一,造成起作用时间不一或张开力大小不一(4)左右车轮制动蹄回位弹簧拉力不一……………..43、驱动车轮输出功率的检测,即底盘测功。底盘测功的目的。一是为了获得驱动车轮的输出功率或驱动力,以便评价汽车的动力性;二是用获得的驱动车轮输出功率与发动机飞轮输出功率进行对比,求出传动效率,以便判定底盘传动系的技术状况44、底盘测功试验台的类型:按测功装置中测功器形式不同,分为水力式、电力式和电涡流式;按测功装置中测功器冷却方式分为风冷式、水冷式和油冷式;按滚筒装置承载能力分为小型(~3T》)、中型(3~6)、大型(6~10)和特大型式(10~)45、车用油耗计一般由传感器和计量显示仪表,二者采用电缆线连接,分为容积式(膜片式、量管式和活塞式)和质量式。四活塞式车用油耗计的传感器由流量测量机构和信号转换机构组成46、安装方法:将油耗计传感器串接在燃料系供油管路上:化油器式汽油机应串接在汽油泵与化油器之间;柴油机应串接在柴油滤清器与柴油泵之间,从高压回油管和低压回油管流回的燃料应接在油耗计传感器与喷油泵之间,以免重复计量;电控燃油喷射发动机应串接在燃油滤清器与燃油分配管之间,从燃油压力调节器经回油管流回燃油箱应改接在油耗计传感器与燃油分配管之间,避免重复计量。47、气体分离器简图;当混有气体的燃油进入气体分离器浮子室时,气体会迫使浮子室内的油平面下降,使针阀打开,气体排入大气,从出油管进入传感器的燃油便没有气体了,使测量精度提高。48、侧滑试验台是测量汽车前轮横向滑动量并判断是否合格的一种检测设备,有滑板式有滚筒式之分。侧滑试验台检测侧滑量的主要目的是为了确知前轮前束和车轮外倾的配合是否恰当。滑板试验台就是利用上述滑动板在侧向力作用下能够横向滑动的原理来测量前轮侧滑量的。前轮外倾(或负外倾)对滑动板的作用,不管车辆前进还是后退,其侧滑量相等且侧滑方向一致;前轮前束(或负前束)对滑动板的作用,在车辆前进和后退时,虽侧滑量相等但侧滑方向相反。49、按国家标准用侧滑试验台检测前轮侧滑量,其值不超过5m/km;机动车可以用制动距离、制动减速度和制动力检测制动性能,其中其中之一符合要求,即判为合格50、检测后轴技术状况;除一部分汽车的后轮也有前束和外倾外,相当一部分汽车的后轮是没有定位的。可用侧滑试验台按下列方法检测后轴是否弯曲变形和轮毂轴承是否松旷。1)使汽车后轮从侧滑试验台滑动板上前进和后退驶过,如两次侧滑量读数均为零,表明后轴无任何弯曲变形2)如两次侧滑量读数不为零,且前进和后退驶过侧滑板后,侧滑量读数相等而侧滑方向相反,表明后轴在水平平面内发生弯曲a若前进时滑动板向外滑动,后退时又向内滑动,说明后轴端部在水平平面内向前弯曲b若前进时滑动板向内滑动,后退时又向外滑动,说明后端部在水平平面内向后弯曲3)如两次侧滑量读数不为零,且前进和后退驶过侧滑板后,侧滑量读数相等而侧滑方向相同,表明后轴在垂直平面内放生弯曲a若滑动板向外滑动,说明后轴端部在垂直平面内向上弯曲b若滑动板向内滑动,说明后轴端部在垂直平面内向下弯曲4)后轮多次驶过侧滑试验台滑动板,每次读数不相等,说明轮毂轴承松旷51、制动减速度按测试、取值和计算方法的不同分为制动稳定减速度、平均减速度和充分发出的平均减速度。对于路试检验制动性能采用充分发出的平均减速度FMDD这一评价指标52、路试法的缺点:(1)路试法只能测出整车的制动性能,而对于各轮制动性能的差异虽能从拖、压印作出定性分析,但无法获得定量数据。(2)对于制动性能不合格的车辆,不一诊断故障发生的具体部位。(3)制动距离的长短和制动减速度的大小,往往因为驾驶员操作方法、路面状况和车马行人状况而异,重复性差。(4)除道路条件外,路试还将受到气候条件等的限制。且又发生事故的危险(5)路试法消耗燃料、磨损轮胎,且对全车各部机件都有不良影响。由于试验台检测制动性能具有迅速经济、安全、不受外界自然条件地限制,以及试验重复性好和能定量地指示出各轮的制动力或制动距离等优点,因而广泛使用。53、制动试验台的类型:按试验台测量原理不同分为反力式和惯性式,按试验台支承车轮形式不同分为滚筒式和平板式,按试验台检测参数不同分为测制动力式、测制动距离式和多功能式,按试验台测量装置至指示装置传递信号方式不同分为机械式、液力式和电力式,按试验台同时能测车轴数不同分为单轴式、双轴式和多轴式54、反力式滚筒制动试验台的测量装置由测力杠杆、测力传感器和测力弹簧等组成:驱动装置由电动机、减速器和链传动等组成。55、制动协调时间是指在急踩制动时,从踏板开始动作至车辆减速度(或制动力)达到规定的车辆充分发出的平均减速度75%时所需的时间

设计霍尔式液位检测系统论文

霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,并已得到广泛的应用。本文简要介绍其工作原理, 产品特性及其典型应用。霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。 按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件 和 霍尔开关器件 。前者输出模拟量,后者输出数字量。 按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行检测和控制。 一 霍尔器件的工作原理在磁场作用下,通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示:这个电压和磁场及控制电流成正比: VH=K╳|H╳IC|式中VH为霍尔电压,H为磁场,IC为控制电流,K为霍尔系数。在半导体中霍尔效应比金属中显著,故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。用霍尔器件,可以进行非接触式电流测量,众所周知,当电流通过一根长的直导线时,在导线周围产生磁场,磁场的大小与流过导线的电流成正比,这一磁场可以通过软磁材料来聚集,然后用霍尔器件进行检测,由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系,因此可利用霍尔器件测得的讯号大小,直接反应出电流的大小,即: I∞B∞VH其中I为通过导线的电流,B为导线通电流后产生的磁场,VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时,可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。 二 霍尔传感器的应用1 霍尔接近传感器和接近开关 在霍尔器件背后偏置一块永久磁体,并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内,做成一个探头,将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来,构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器,(b)为霍尔接近开关。 图1 霍尔接近传感器的外形图 a)霍尔线性接近传感器 (b)霍尔接近开关 图2 霍尔接近传感器的功能框图 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数,黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。 霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置,完成所需的位置控制,加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。3.2.7霍尔翼片开关 霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品,它的外形如图20所示,其内部结构及工作原理示于图21。 图3 霍尔翼片开关的外形图 2 霍尔齿轮传感器 如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器,广泛用于新一代的汽车智能发动机,作为点火定时用的速度传感器,用于ABS(汽车防抱死制动系统)作为车速传感器等。 在ABS中,速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中,1是车速齿轮传感器;2是压力调节器;3是控制器。在制动过程中,控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理,得到车辆的滑移率和减速信号,按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令,调节器及时准确地作出响应,使制动气室执行充气、保持或放气指令,调节制动器的制动压力,以防止车轮抱死,达到抗侧滑、甩尾,提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中,霍尔传感器作为车轮转速传感器,是制动过程中的实时速度采集器,是ABS中的关键部件之一。 在汽车的新一代智能发动机中,用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度,以提供更准确的点火时间,其作用是别的速度传感器难以代替的,它具有如下许多新的优点。 (1)相位精度高,可满足0.4°曲轴角的要求,不需采用相位补偿。 (2)可满足0.05度曲轴角的熄火检测要求。 (3)输出为矩形波,幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时,会降低成本。 用齿轮传感器,除可检测转速外,还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。 图4 霍尔速度传感器的内部结构 1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图 3 旋转传感器 按图5所示的各种方法设置磁体,将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后,磁体每经过霍尔电路一次,便输出一个电压脉冲。 (a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式 图5 旋转传感器磁体设置 由此,可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体,用流体(气体、液体)去推动叶轮转动,便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体,在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路,可制成车速表,里程表等等,这些应用的实例如图25所示。 图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮,磁体旁装有霍尔开关电路,被测流体从管道一端通入,推动叶轮带动与之相连的磁体转动,经过霍尔器件时,电路输出脉冲电压,由脉冲的数目,可以得到流体的流速。若知管道的内径,可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。 图6 霍尔流量计 由图7可见,经过简单的信号转换,便可得到数字显示的车速。 利用锁定型霍尔电路,不仅可检测转速,还可辨别旋转方向,如图27所示。 曲线1对应结构图(a),曲线2对应结构图(b),曲线3对应结构图(c)。 图7 霍尔车速表的框图 图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定 4 在大电流检测中的应用 在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理(例如可控核聚变)试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制,既可满足测量准确的要求,又不引入插入损耗,还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ-D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器,可检测高达到300kA的电流。 图9(a)为G-10安装结构,中心为电流汇流排,(b)为电缆型多霍尔探头,(c)为霍尔电压放大电路。 (a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路 图9 多霍尔探头大电流传感器 图10霍尔钳形数字电流表线路示意图 图11霍尔功率计原理图 (a)霍尔控制电路 (b)霍尔磁场电路 图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器 图13霍尔电度表功能框图 图14霍尔隔离放大器的功能框图 5 霍尔位移传感器 若令霍尔元件的工作电流保持不变,而使其在一个均匀梯度磁场中移动,它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线,将它们固定在被测系统上,可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见,结构(b)在Z<2mm时,VH与Z有良好的线性关系,且分辨力可达1μm,结构(C)的灵敏度高,但工作距离较小。 图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性 用霍尔元件测量位移的优点很多:惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。 以微位移检测为基础,可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。 6 霍尔压力传感器 霍尔压力传感器由弹性元件,磁系统和霍尔元件等部分组成,如图16所示。在图16中,(a)的弹性元件为膜盒,(b)为弹簧片,(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统,如图29中的(a)、(b),也可采用单一磁体,如(c)。加上压力后,使磁系统和霍尔元件间产生相对位移,改变作用到霍尔元件上的磁场,从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p~f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。 图16 几种霍尔压力传感器的构成原理 7 霍尔加速度传感器 图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M,片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H,H的上下方装上一对永磁体,它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上,当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时,惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移,产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。 图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性 三 小结目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段,正越来越受到人们的重视,应用日益广泛。

这个几乎没什么难度不过....至少要两个霍尔原件,一个定水的上位,一个定水的下位。一个霍尔原件很快会把你的水泵搞下课。

在自动检测技术这本书的光盘里有答案

基于单片机的水位检测论文设计

我给你一个题目,如果你写出来了,我保你论文得优秀。因为当年我就是选这个题目得的优秀。刚才我在网上搜了一下,网上还是没有与这个系统相关的论文。 《高考最低录取分数线查询系统》基本思想很简单,现在的高考分数线查询是很繁琐的,需要先把分数查出来,然后根据录取指南再找你的分数能被录取的学校,高考过的都知道,高考报考指南是一本多么厚的书。所以,这个系统的思想就是:你用所有高校近十年的录取分数线建立一个数据库,然后开发一个系统,当你输入查询命令的时候(查询命令可以用1,2,3这三个数来代替,用flog实现;输入1,查询的是符合你所输入的分数以下的所有高校信息;输入2,查询的是符合你所输入分数段之间的所有高校信息;输入3,查询大于你所给的分数线的高校信息。)当然,你可以再加上一些附加的功能。大致思想就这些。 郑州今迈网络部竭诚为你解答,希望我的答案能帮到你!

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应用太广泛了啊,你只能取其中的几个方面来说,比如说在铁路系统或者是车载电话、水位远程检测系统等等。GSM通信在水位远程检测系统中的应用摘 要:介绍一种利用单片机及GsM无线收发模块构成的水位显示及远程检测系统。在系统中,设计一种简易的水位检测方法以测得水位的状况,通过单片机显示系统在水位现场以LED的方式显示出来,并通过与之相连的GSM模块将水位信息以一种无线的方式发送给远程终端,起到检测的作用。关键词:GSM GSl00 串口通信 远程检测 S9C2051引 言 供水系统中的水塔和高位水池等设备由于所处地势高,上下极为不便,有时水即将用完也不知道,造成需用水时却无水可用的情况。此外,在向池中注入水的过程中,由于不知道水位的情况,也就无法控制注水量的多少,这会严重影响正常的工作效率。为此需要对水位进行自动显示、监测和报警。传统的水位检测系统一般通过有线方式与监控中心取得联系,这种方式不但维护起来困难,而且在很大程度上限制了其在时空上的拓展性。采用GSM模块与单片机构成的系统则能够解决以上的问题。通过单片机的并行I/0口可以很方便的实现水位的显示功能。现有的GSM网络在全国范围内实现了联网和漫游,具有网络能力强的特点,用户无需另外组网,在极大提高网络覆盖范围的同时为客户节省了昂贵的建网费用和维护费用。当采用GSM模块时,就可以通过一种无线通信的方式以实现远程终端监控和报警的功能。集群通信系统与GSM通信系统电话互联的实现 概述 系统与通信系统分别属于不同的范畴,有着不同的服务对象和用途,无法相互替代。集群通信系统服务于专网用户,已发展成为一种多用途、高效能、低投入、调度通信与电话通信相结合的先进移动通信系统。与其它移动通信系统相比,集群通信系统信道利用率高,具有更强的快速接入和处理突发事件的能力,在部队、公安、交通、水利、地震等部门得到了广泛应用。GSM通信系统主要服务于公网用户,是目前基于时分多址技术的移动通信体制中比较成熟、完善、应用最广泛的一种系统,信号覆盖范围广,用户遍及社会各部门各阶层。在由集群通信系统构建的应急移动通信系统中,在某些应用场合,如抢险救灾,因为要涉及众多的部门和人员,保证系统同外界的通信畅通有时甚至比保证系统内部的通信畅通还重要。正如集群通信系统与PSTN电话互联,使得专网通信扩展到了公网有线通信网络一样,集群通信系统与GSM通信系统电话互联,可使得专网通信扩展到公网无线通信网络,从而可充分利用GSM通信系统的技 术优势,大大增强集群通信系统的应急通信能力。 基于上述应用背景,本文对集群通信系统与GSM通信系统的电话互联进行了研究,提出了一种实用的系统电话互联方案,并阐述了具体的软硬件设计过程。GSM网络通信在车载定位系统中的应用 GSM(全球移动通信系统)是ETSI(欧洲无线电通信标准委员会)制定的欧洲蜂窝移动通信标准。GSM最重要的业务是语音通信,语音被数字编码并作为数据流,以电路交换的模式被GSM网络传输。但是它使用的电路交换信道在空气界面上允许的最大传输率为14.4kbit/s,因此GSM受到限制。GPRS是在GSM标准基础上基于分组交换技术的主要发展,它提供给无线用户高得多的传输速率以满足爆炸性的数据传输的需要。在理论上GPRS用户可以同时使用几个时隙(分组数据信道)以达到最高为170kbit/s的传输速率。由于信道仅仅在数据包被传送或接收时被分配给用户,这使得基于流量收费成为可能。大量的数据业务使得在用户间有效平衡网络资源,因为业务供应商可以使用传输时隙用于其他用户活动。通用分组无线业务(GPRS),作为移动电话标准GSM的数据延伸,正被看作是第一种真正的分组转换结构,它使得移动用户能够从高速传输数率中得益,而且可以通过他们的移动终端完成各种数据业务应用。GPRS业务被划分为类:PTP(点对点)和PTM(点对多点)业务。全球定位系统(GPS)是美国国防部经20多年的试验研究,耗资100多亿美元,于1993年12月正式全面投入运行的新一代星际无线电导航系统。它的出现和发展已带动起一个潜力巨大、竞争日趋激烈的新兴市场,据最新统计数字表明,目前GPS的全球用户逾400万,相关产品和服务市场正在迅速扩大,GPS已发展成为一个重要的产业。随着汽车工业的发展和交通管理的智能化,车辆GPS导航定位将成为全球卫星定位系统应用的最大潜力市场之一。就我国国情来说,车辆GPS导航定位在专用车辆调度监控、公交车智能管理、出租车运营管理等领域具有广阔的市场前景。通信分系统是车辆GPS导航定位的关键分系统之一。过去,通信分系统通过无线电台等相关方式来实现,存在频率资源紧张、覆盖范围小等问题。

毕业设计(论文)题目:基于51单片机的水位检测 专业:电子测量技术与仪器 班级: 10251 学号: 12 姓名: 黄小桂 指导老师: 周俊 成都工业学院二〇一三年五月摘 要设计一种基于单片机水塔水位检测控制系统。该系统能实现水位检测、电机故障检测、处理和报警等功能,实现超高、低警戒水位报警,超高警戒水位处理。介绍电路接口原理图,给出相应的软件设计流程图和汇编程序,并用Proteus软件仿真。实验结果表明,该系统具有良好的检测控制功能,可移植性和扩展性强。水塔供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围,避免“空塔”、“溢塔”现象发生。目前,控制水塔水位方法较多,其中较为常用的是由单片机控制实现自动运行,使水塔内水位保持恒定,以保证连续正常地供水。实际供水过程中要确保水位在允许的范围内浮动,应采用电压控制水位。首先通过实时检测电压,测量水位变化,从而控制电动机,保证水位正常。因此,这里给出以intel公司的80C31单片机为核心器件的水塔水位检测控制系统仿真设计,实现水位的检测控制、电机故障检测、处理和报警等功能,并在proteus软件环境下实际仿真。实验结果表明,该系统具有良好的检测控制功能,可移植性和扩展性强。关键词:单片机 水位检测 控制系统 仿真AbstractBased on the design of a single-chip microcomputer control system of water tower water level detection.This system can realize the water level detection,motor fault detection,processing and alarm functions,and realize the high,low water level warning alarm,high warning level processing.The interface circuit schematic diagram,the corresponding software design flow chart and assembler,and simulation with Proteus software. The experimental results show that,the system has good detection and control functions,portability and scalability. The main problem is water tower water tower water should always be kept within a certain range, to avoid "empty tower", "overflow" tower phenomenon. At present, there are many control towers water level method, which is commonly used is controlled by a single chip microcomputer to realize the automatic operation, the water level in the water tower is kept constant, so as to ensure the continuous normal water supply. The actual water supply process to ensure that the water level in the allowed range of floating, should adopt voltage control level. First through the real-time detection of voltage, measure the water level changes, so as to control the motor, to ensure the normal water level. Therefore, the detection and control system simulation of water tower water level given by Intel company 80C31 microcontroller as the core device design, to achieve the level of detection and control, motor fault detection, processing and alarm functions, and in the Proteus Software Environment simulation. The experimental results show that, the system has good detection and control functions, portability and scalability. Key Words: MCU The water level detection control system simulation 目录摘 要IIAbstractIII目录IV第1章 基础知识11.1 单片机系统综述11.1.1 单片机的概念11.1.2 MCS-51 8031介绍11.2 MCS-51 8031单片机内部结构及引脚21.2.1 MCS-51 8031单片机内部结构21.2.2、MCS-51 8031单片机外部引脚41.3 锁存器74LS373简介51.3.1 74LS373真值表5第2章 设计简介72.1 设计方案的选择 7 2.1.1 简单的机械式控制方式 7 2.1.2 复杂控制器控制方式 7 2.1.3 通过水位变化上下限的控制方式 72.2设计说明82.3 系统硬件设计82.3.1水塔水位控制原理82.3.2 硬件设计92.4 软件设计122.4.1设计思路描述122.4.2 设计程序流程图132.4.3 主程序132.5.2软件的功能特点152.6 对四种不同状态的仿真如下17第3章 设计结论与前景223.1 设计结论223.2 设计前景22参考文献23第1章 基础知识1.1 单片机系统综述1.1.1 单片机的概念电子计算机的发展经历了从电子管、晶体管、集成电路到大(超大)规模集成电路共四个阶段,即通常所说的第一代、第二代、第三代和第四代计算机。现在广泛使用的微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物,因此它属于第四代计算机,而单片机则是微型计算机的一个分支。从1971年微型计算机问世以来,由于实际应用的需要,微型计算机向着两个不同的方向发展:一个是向高速度、大容量、高性能的高档微机方向发展;而另一个则是向稳定可靠、体积小和价格廉的单片机方向发展。但两者在原理和技术上是紧密联系的。1.1.2 MCS-51 8031介绍80C31单片机,它是8位高性能单片机。属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征,标准MCS-51单片机的体系结构和指令系统。 80C31内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。但80C31片内并无程序存储器,需外接ROM。 此外,80C31还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。80C31有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。1.2 MCS-51 8031单片机内部结构及引脚1.2.1 MCS-51 8031单片机内部结构①中央处理单元(8位) 数据处理、测试位,置位,复位 位操作 ②只读存储器(4KB或8KB) 永久性存储应用程序,掩模ROM、EPROM、EEPROM ③随机存取内存(128B、128B SFR) 在程序运行时存储工作变量和资料 ④并行输入/输出口(I / O)(32条) 作系统总线、扩展外存、I / O接口芯片 ⑤串行输入/输出口(2条) 串行通信、扩展I / O接口芯片 ⑥定时/计数器(16位、加1计数) 计满溢出、中断标志置位、向CPU提出中断请求,与CPU之间独立工作 ⑦时钟电路 内振、外振⑧中断系统 五源中断、2级优先结构特点: MCS-51系列单片机为哈佛结构(而非普林斯顿结构) 1)内ROM:4KB 2)内RAM:128B 3)外ROM:64KB 4)外RAM:64KB 5)I / O线: 32根(4埠,每埠8根) 6)定时/计数器:2个16位可编程定时/计数器 7)串行口:全双工,2 根 8)寄存器区:工作寄存器区、在内128B RAM中,分4个区,9)中断源:5源中断,2级优先 10)堆栈:最深128B 11)布尔处理机:位处理机,某位单独处理 12)指令系统:五大类,111条1.2.2、MCS-51 8031单片机外部引脚1)、主电源引脚 Vss 、 Vcc 2)、外接晶振引脚 XTAL1 、 XTAL2 3)、控制或复位引脚 RST / VPD 两个机器周期高电平,单片机复位。 P0 ~ P3 口:输出高电平 SP: 07H SFR、PC:清0 不影响内RAM状态,机器从0地址开始执行。 ALE / PROG:地址锁存控制端 提供1/6 fosc振荡频率,输入编程脉冲EPROM PSEN:外部程序内存的读选通信号端。 EA / VPP:EA = 1 ,访问内部程序内存 当PC值超过内ROM范围(0FFFH)时,自动转执行外部内存的程序 EA = 0 , 只访问外部程序内存。 对8751机,可施加21V编程电源(Vpp) 4)、输入/输出引脚 P0 ~ P3:四个I / O口,每口8线,共同32线。1.3 锁存器74LS373简介74ls373是常用的地址锁存器芯片,它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发器,在单片机系统中为了扩展外部存储器,通常需要一块74ls373芯片.本文将介绍74ls373的工作原理,引脚图(管脚图),内结构图、主要参数及在单片机系统中的典型应用电路。 1.3.1 74LS373真值表由于8051单片机的P0口是分时复用的,因此在进行程序存储器扩展时,需要使用地址锁存器将地址信号从地址/数据总线中分离出来。单片机系统中常用的地址锁存器芯片74LS373以及coms的74hc373。是带三态缓冲输出的8D触发器。第2章 设计简介2.1 设计方案的选择 对于水位进行控制的设计方式有很多,而应用较多的主要有3种,三种方式的实现如下: 2.1.1 简单的机械式控制方式 其常用形式有浮标式、电极式等,这种控制形式的优点是结构简单,成本低廉。存在的问题是精度不高,不能进行数值显示,另外很容易引起误动作,且只能单独控制,与计算机进行通信较难实现。 2.1.2 复杂控制器控制方式 这种控制方式是通过安装在水泵出口管道上的压力传感器,把出口压力变成标准工业电信号的模拟信号,经过前置放大、多路切换、A/D变换成数字信号传送到单片机,经单片机运算和给定参量的比较,进行PID运算,得出调节参量;经由D/A变换给调压/变频调速装置输入给定端,控制其输出电压变化,来调节电机转速,以达到控制水塔水位的目的。 2.1.3 通过水位变化上下限的控制方式 这种控制方式通过在水塔的不同高度固定的不动的3根金属棒ABC,以感知水位的变化情况。其中,A棒处于下限水位,C棒处于上限水位,B棒处于上、下限水位之间。A棒接+5v电源,B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。 针对上述3中控制方式,以及设计需达到的性能要求,这里选择第三种控制方式。最终形成的方案是,利用单片机为核心,设计一个对供水箱水位进行监控的系统。当水塔水位下降至下限水位时,启动水泵;水塔水位上升至上限水位时,关闭水泵;水塔水位在上、下限水位之间时,水泵保持原状态;供水系统出现故障时,自动报警;故障解除时,水泵恢复正常工作。2.2设计说明本设计为一个实际应用系统的水塔水位控制部分。在此水塔水位控制系统中,检测信号来自插入水中的3个金属棒,以感知水位变化情况。工作正常情况下,应保持水位在某一范围内,当水位变化发生故障的时候,及时关断电机电源,发出声、光报警信号。(1)完成单片机硬件的设计,包括:CPU、存储器(外扩ROM、RAM)、输入/输出接口(外扩并行I/O口)以及总线连接部分(附控制电路原理图)。(2)完成控制软件的设计(附控制软件清单)。2.3 系统硬件设计2.3.1水塔水位控制原理单片机水塔水位控制原理图1所示,图中的A、B表示允许水位变化的上、下限位置。由于题目中所要求的金属导体在长时间置于水和空气中会被氧化,因此导电性会下降,这样会影响系统的正常工作,所以本设计需要改动部分控制硬件,上部两个导体分别用浮子开关代替,第三个不需要置于水中,而将它直接接地然后串入电阻接入电路中。在正常情况下,水位应控制在上下限的范围之内。为此,在水塔内的不同高度处,安装固定不变的两个浮子开关A、B,利用杠杆原理, A浮子控制开关A,B浮子控制开关B,受到浮力时开关打开,A靠近水塔上部,B靠近水池底部,A、B之间足够距离,要保证有足够大的流水量。水塔由电机带动水泵供水,单片机控制电机转动,随着供水,水位不断上升,当水位上升到上限水位时,由于水的浮力作用,使浮子开关A,B均断开。因此b、c两端的电压都为+5 V即为“1”状态.此时应停止电机和水泵工作,不再向水塔注水;当水位处于上、下限之间时,B开关断开和A开关闭合, b端为“1”状态,c端为“0”状态。此时电机保持原来的运行状态,使水位上升或下降,当水位处于下限位置以下时,A,B开关都断开,b、c均为“0”状态,此时应启动电机转动,带动水泵给水塔注水。当开关A断开B闭合(这种状态在正常情况下不会出现,因此必有一浮子出现故障)停止电机运转,报警器打开。图1所示水塔浮子的控制原理。图1 水塔水位浮子开关控制原理图2.3.2 硬件设计 (1)电路设计水塔水位控制系统主要由CPU(80C31)、水位检测接口电路、报警接口电路、存储器扩展接口电路、复位电路、时钟振荡等部分组成,图2为系统硬件电路。图2 系统硬件电路(2) 选用的设备列表如表1所示: 表1 元件列表单片机8031芯片 一片锁存器74LS373,27327406,74LS04各一件电动机 一台浮子开关 两件发光二极管,二极管1N914 各一个电容5p和20p,晶振电容 各一件直流电源 5V,电机电源电压电阻 三个导线 若干(3)水位检测接口电路为了便于实现水位检测功能,用一个两位的浮子开关A,B模拟P1.1和P1.0端的状态(0、1),浮子开关另一端接地,每个负电极分别通过4.7 k的电阻(R1,R2)接+5V电源。将单片机的P1.0端口接开关B,P1.1端口接开关A。假设被水淹没的负电极都为高电平,此时开关置1;露在水面的负电极都为低电平,开关此时置为0。单片机通过负电极重复采集检测水位,当缺水时(此时两个开关均置0),电机必须带动水泵抽水;若水位在正常范围内时,检测信号为高,低电平(此时开关B置1,开关A置0);当水位过高时,检测信号为高电平(此时开关A和B都置1),单片机检测到P1.0和P1.1为高电平后,立即停机。(4)报警接口电路 为了避免系统发生故障时,水位失去控制造成严重后果,在超出、低于警戒界水位时,报警信号直接从高、低警界水位电极获得。单片机P1.3端口为启动电机命令输出端口,P1.3=0为低电平,经过非门和驱动器7406后与电机的另一端接地导通,启动电机工作;P1.3=l为高电平,反之,电机停止工作。电机故障报警由单片机控制,电机故障报警信号由P1.3输人。当P1.3为高电平时蜂鸣器报警。水位超过高警戒水位,单片机控制系统使电机停止转动,向水塔内供水工作也停止。(5)存储器扩展接口电路 为了便于系统扩展,存放大容量应用程序,系统设计扩展一片程序存储器,用于存放源程序代码。74LS373用于锁存地址,单片机的P0.0~P0.7通过复用方式分别接锁存器74LS373的DO~D7和存储器2732的D0~D7端,地址锁存信号线ALE接锁存器的OE端,通过软件设置实现地址和数据信息的传输,锁存器的输出端Q0~Q7与存储器地址线A0~A7相连,剩余的3根地址线A8~A11接P2.0~P2.2.单片机选通引脚接存储器OE端,因只扩展一片存储器,片选端CE接地。(6) 各设备的地址分配各元件所接端口以及对应地址如表2 所示1 2 3 4P1口 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3元件 开关B 开关A 电动机 报警等地址 90H 91H 92H 93H表22.4 软件设计2.4.1设计思路描述当水塔水位处于上、下限之间时,P1.0=l,P1.1=0,此时无论电机是在带动水泵给水塔供水使水位不断上升还是电机没有工作使水位不断下降,都应继续维持原有工作状态;当水位低于下限时,P1.0=0,P1.1=0,此时启动电机转动,带动水泵给水塔供水。水位检测信号与输出控制操作关系如表3所示: 表3 水位检测信号与输出控制操作表 P1.1 (A) P1.0 (B) 运行状态 0 0 电机运转0 1 维持电机运行状态1 1 电机停转1 0 故障报警2.6 对四种不同状态的仿真如下(1) 当A,B两开关都闭合,即水位未到达开关B时,电机运转,如图4所示:图4(2)当A开关闭合,B开关断开,即水位适中,电机维持原状,如图5所示:图5(3)当两开关都断开即水位超过了上线时,电机停转。如图6所示:图6(4)当A断开B闭合即浮子开关出现故障,电机停转且系统报警。如图7所示:图7

气体检测论文设计

便携式口气检测计摘要:本文介绍了一种新型的气敏传感器测试系统的设计方法。该系统基于AT89C51单片机,能够同时进行多路传感器控制测试,经过A/D转化芯片,使其转变为数字量,并能够用液晶显示测试结果克服了目前气敏传感器人工操作测试带来的低效率,误差大,操作人员长时间工作等问题。 关键词:传感器;ATC89C51单片机;A/D转化芯片;液晶显示 1 引言 口腔有摄取食物,咀嚼等重要功能,唾液分泌可促进食物消化,辅助咀嚼功能。口腔中有牙齿,吃过的东西后,食物残屑会滞留在牙齿的缝隙中成为牙垢,残留在口腔中。 而在生物体的口腔中,有黏膜上皮的剥落细胞,食物中的营养素(食物残渣),水份(唾液和粘液),在36摄氏度下,口腔细菌(尤其是恶臭菌)繁殖,更容易发酵。 口臭的主要成分为挥发性硫化物,有甲硫醇,硫化氢,硫酸甲酯等。这些食物残渣,蛋白质分解产物,脱落的上皮细胞,细菌在适当的适度温度下,就会有恶臭的挥发性硫化物陆续产生,于是发生口臭。在医学界有检测口臭的检测器,但由于体积庞大,不利于携带,从而由西班牙科学家新研制出了一种可放入口袋的便携式口臭检测仪。其基本功能特点是采用HIG高性能8位单片机控制,传感器为口臭气体传感器;单键设计,极易操作;3档LED灯直观显示。气体传感器是气体检测系统的核心,通常安装在探测头内。从本质上讲,气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理,通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理、样品抽吸,甚至对样品进行化学处理,以便化学传感器进行更快速的测量。气体的采样方法直接影响传感器的响应时间。目前,气体的采样方式主要是通过简单扩散法,或是将气体吸入检测器。简单扩散是利用气体自然向四处传播的特性。目标气体穿过探头内的传感器,产生一个正比于气体体积分数的信号。由于扩散过程渐趋减慢,所以扩散法需要探头的位置非常接近于测量点。扩散法的一个优点是将气体样本直接引入传感器而无需物理和化学变换。样品吸入式探头通常用于采样位置接近处理仪器或排气管道。这种技术可以为传感器提供一种速度可控的稳定气流,所以在气流大小和流速经常变化的情况下,这种方法较值得推荐。将测量点的气体样本引到测量探头可能经过一段距离,距离的长短主要是根据传感器的设计,但采样线较长会加大测量滞后时间,该时间是采样线长度和气体从泄漏点到传感器之间流动速度的函数。对于某种目标气体和汽化物,如SiH4以及大多数生物溶剂,气体和汽化物样品量可能会因为其吸附作用甚至凝结在采样管壁上而减少。2 方案论证 发觉硫化氢的气体的方法有几种。鼻子可以嗅到空气中含量百万分之一的硫化氢气体的存.在。但当硫化氢浓度达到4.6ppm,会使人的嗅觉钝化。如果硫化氢在空气中的含量达到100ppm以上,嗅觉会迅速钝化,而得出空气中不含硫化氢的不可靠的判断。因此,根据嗅觉器官测定硫化氢的存在是极不可靠的,十分危险的,应该采用测量仪器来确定硫化氢的存在及含量。2.1方案一:用化学方法测定硫化氢的存在和含量 醋酸铅试纸法:将醋酸铅试液涂在白色试纸上,试纸仍为白色,当与硫化氢气体接触时,会变成棕色或黑色。让试纸与被测区空气接触3~5 分钟,根据色谱带对照试纸改变颜色的深度可判断硫化氢的浓度(在使用时注意将试纸沾上水)。试液配方:10 克醋酸+ 100 毫升醋酸( 或蒸馏水 )测量原理:Pb(CH3COO)2+H2S PbS(棕色或黑色)+2CH2COOH 安培瓶法:安培瓶内装有白色Pb(CH3COO)2固体颗粒,瓶口由海绵塞住,硫化氢气体可通过海绵侵入瓶内与反应,使醋酸颗粒变黑,是一种定性,半定量测量方法。 抽样检测管法:检测管由厂家专门生产的,管内装有浸过醋酸铅的固体颗粒。当含有硫化氢气体的空气通过检测管时,空气中硫化氢的含量越高,检测管变黑的长度就越长,可以在检测管上的刻度上读取数据,计算硫化氢的含量。这种测量方法检测精度高,成本低,但测量操作复杂,测量精度受检验人员熟练程度的影响。2.2方案二:用电子探测仪测定硫化氢的存在和含量 电子探测仪主要应用到气体检测传感器和控制运算器中,其特点是测试方便,安全,便携。一般电子探测仪都具有声光报警和硫化氢含量显示功能,有的还能实现远距离控测。随着科学技术的发展,电子探测仪的性能将得到进一步提高,这将进一步提高数字化影像的质量。根据对比发现方案二更具实用价值,故选择方案二。

With the diversity of social and economic development, buildings, structures, Applied Materials, the development of various industrial and science and technology, increase in combustible materials, coupled with people's living environment and lifestyle changes, the risk of fire is increasing, the number of firescasualties and economic losses caused by fire is gradually increasing. Fire as the enemy of endangering the survival of mankind, more attention has been paid. With the growing number of high-rise buildings, fire hazards increase. Event of fire, will people's lives and property caused great harm, so people began to seek a method of early detection of fire, in order to control and extinguish fires and to minimize losses, protect life safety.With the development of electronic science and technology, electronics technology has become a powerful means of security, many security aspects of electronic products, the right-hand man of the people's lives. This design uses a microcontroller technology with A / D conversion chip to build a combustible gas detector alarm. When the leak of flammable or toxic gases in the environment to the critical point of the combustible gas concentration reaches the alarm set, when the gas alarm detection, combustible gas alarm will send alarm signal to remind staff to take safety measures. This paper briefly describes the design combustible gas detection alarm as well as the advantages of the SCM system; then details the design flow of the combustible gas detection alarm, as well as hardware and software systems design and software programming detailed steps, including the various modules of the program design and system debugging and simulation steps, results.The design uses the MQ-2 gas sensor signal acquisition tool as a combustible gas, the collected analog voltage after the ADC0809 converted into digital signals. Single-chip digital signal acquisition to the ADC0809 has been calculated, if the combustible gas concentration reaches the critical point when the alarm is set microcontroller will drive the LED and buzzer alarm signal. In the case of non-combustible gases, the occurrence of unknown danger, the alarm can artificially control buttons to change the fire alarm initial value. 希望能帮到你

桥梁检测设计论文

路基施工要点关键词:30cm混渣+20cm碎石+4层20cm灰土本人有幸于三月中旬到六月上旬间在天津市塘沽区的天津大道项目实习,以实习期间对天津大道项目路基工程的了解和认识为素材,并按照工程施工的顺序分析路基施工中的要点编纂论文。一、天津地区气象水文及地质情况天津位于北半球暖温带,中纬度亚欧大陆东岸,四季分明,介于大陆性欲海洋性气候的过渡带上,属于半湿润季风气候。春季干燥多风,冷暖多变;夏季温高湿重,雨热共济;秋季天高云淡,风和日丽;冬季寒冷干燥,雨雪稀少。年平均气温1~12℃,七月平均气温25.9℃,一月平均气温-5℃,极端最低气温-21℃,极端最高气温40.3℃。年平均降雨652.5mm,一日最大暴雨量304.4mm,最大积雪深度29mm。春秋两季降雨量分别占全年的10%和14%;夏季6月中旬~9月中旬为雨季(汛期),平均雨日34天左右,占全年降水量的73%以上;冬季与血量占全年的1%~3%.天津地区位于海河流域下游,海河水系是华北地区最大水系,本工程自北向南,横贯扇面中央,共永定河、中亭河,子牙河等3条一级河道,龙河、中泓故道、南运河等3条二级河道,并且沿线灌溉、排水渠道密布,基本形成排灌水网系。二、天津大道工程概况天津大道连接天津市中心城区小白楼商务区与滨海新区于家堡、响罗湾商务区,为城市快速路,西起外环线津沽立交,东至中央大道,双向八车道,设计行车速度80km/h。三、材料要求(一) 路基填土1、路基填料宜优先选用级配良好的砾类土、砂类土作为填料,泥炭、淤泥冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土等,不得直接用于填筑路基。2、本工程位于冰冻地区,严禁采用未经处理的粉质土直接填筑路基。当采用其他细土时,路基填料CBR应满足要求。此外,液限大于50%,塑性指数大于26的细粒土不得直接作为路基填料。3、禁止使用沼泽土、泥炭及淤泥、含有树根、树桩、易腐朽物质或有机质含量大于5%,氯盐含量大于3%,碳酸盐含量大于0.8%的土。4、中央分隔带及绿化带填土按绿化回填要求进行填筑。5、细粒土尽可能粉碎,粒径不得大于15mm。(二) 碎石1、碎石中不含植物残体、垃圾等杂物。2、最大粒径应小于30mm,要求其压碎值不超过30%、强度不小于15MP(未筛分碎石)。3、 碎石的颗粒组成应符合JTJ034-2000中第2.2.1.6中2#级配要求,为方便施工,宜采用10~30mm的粗集料,5~10mm的中集料,0~5mm的石屑细集料三种粒料配合。3、池塘路基处理碎石垫层用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石),最大粒径应小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,通过0.075mm筛孔的选料不超过总量的10%。(三) 钢塑双向土工格栅1、钢塑双向土工格栅应采用凸结点形式,以保证连接牢靠,其性能要求如下:纵向抗拉强度:≥80KN 横向抗拉强度:≥80KN伸缩率:≤3% 结点剥离力:≥350N2、同时为尽量减少搭接程数量,钢塑双向土工格栅幅宽不宜小于4m。(四) 石灰1、石灰应采用消石灰或生石灰粉;消石灰中不得有未消解的生石灰颗粒,石灰等级应在三级以上。2、 如采用生石灰,钙质生石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于70%;如采用消石灰,钙质消石灰中有效氧化钙氧化镁的含量应大于50%。3、石灰剂量=石灰质量/干土质量,生石灰块应在使用前7~10天充分消解。消解的生石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,也不得过湿成团。消石灰宜过孔10mm的筛,并尽快使用。(五) 水泥1、 水泥应符合国家技术标准的要求,宜采用42.5MPa的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。(六) 土壤固化剂1、土壤固化剂采用液粉土壤固化剂路邦EN-1(浓缩液),固化剂浓缩液掺入剂量为0.014%,或根据实验确定。2、土壤固化剂的技术性能指标应符合现行行业标准《土壤固化剂》CJ/T3073的规定,溶液的固体含量不得大于3%,不得有沉淀或絮状现象。(七) 水应采用饮用水或PH大于或等于6的水。四、施工程序(一)路基表层整体处理方案由于本工程均处于稻、苇地等潮湿地段,路基填筑前应清除地表草皮、树根、腐殖土、垃圾、杂物等,路基清表30cm后大致找平并进行碾压,压实度应符合设计(90%)要求,如达不到压实度要求,可采用5%戗灰处理;如戗灰0~50cm仍达不到压实度要求,需换填50cm碎石垫层,以加快工程进度。路基填筑高度小于路面和路床总厚度时,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实,处理深度不应小于路床底面。工程所处区域为平原地貌,土质为粘土或粉质粘土,地下水丰富,土质含水量较高,全线路基处于潮湿、中湿状态,因此需要对路基表层按实际情况分别进行处理方可进行路基填筑。1、填土高度大于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑30cm混渣,经12t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受12t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。2、 填土高度大于1.3m、小于2m的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表整平后晾晒,对露出地下水的路段应设置临时排水沟,排除地表积水,经推土机排压后填筑40cm混渣,经18t以上压路机碾压3~4遍后通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上灰土层(20cm厚,5%戗灰)2m,继续分层填筑分层压实灰土(5%戗灰,如达不到相应层位压实度及强度要求,增加灰量至8%)至路床顶以下80cm,对无法承受18t以上压路机地段应增加混渣厚度,各层压实度及强度满足设计说明的要求。3、填土高度小于1.3m的路段(路床最低点距清表后地表距离):地表应继续下挖至距路床顶1.3m的高度,排除地表积水后晾晒,经推土机排压后填筑30cm混渣,经18t以上压路机碾压2~3遍后继续填筑20cm的碎石,在混渣和碎石之间通铺双向土工格栅,土工格栅反包其上碎石2m,碎石经18t压路机碾压3~4遍后用平地机刮平碎石层准备填筑灰土。(二)混渣填筑1、混渣填筑厚度较大时应分层填筑分层压实,每层以20~25cm为宜2、混渣填筑时应严格控制含水量,对于含水量较大的应进行适当的晾晒方可以进行碾压。而且应避免使用含土量过大的混渣,如果有含土量较大的材料进场,应先进行堆备,待其他含土量较少的混渣进场时掺拌后填入路基中。3、混渣的强度应保证不小于15MP,最大粒径应保证小于150mm,通过20mm筛孔的选料不得超过总量的30%,其通过0.075mm的不超过总量的10%,大粒径渣石应填筑在下部,小粒径渣石填筑在上层,保证混渣顶的平整度(误差不超过2cm)空隙较大时应扫入石渣(未筛分),或石屑填充,上部可填筑渣石或石屑。4、雨天时注意对基槽进行排水,杜绝在含水量过大的情况下对混渣进行碾压。5 、为避免地基产生过分扰动造成地基基底无法压实,压路机在碾压过程中严禁使用震动碾压。但与此同时为保证填料的密实性,在碾压过程中横向接头要重叠50cm进行碾压,做到无漏压,保证碾压均匀,且严格控制碾压遍数为四遍。碎石填料与混渣碾压要求相同。(三)碎石填筑1、由于碎石填筑厚度仅为20cm,应严格控制混渣顶面高程,杜绝混渣侵入碎石填筑范围,减少碎石填筑厚度。2、碎石填料粒径应控制在5cm以内,其通过0.075mm的总量不超过总量的10%,且级配良好,无杂物。3、使用碎石强度不小于15MP(未筛分碎石)。4、大粒径碎石应填筑在下部,小粒径碎石填筑在上层,保证碎石顶的平整度(误差不超过2cm)。(四)钢塑双向土工格栅的铺设1、土工格栅存放及铺设直接接触的填料中严禁含强酸性、强碱性物质、2、一般路段土工格栅的铺设应垂直于路堤轴线方向,桥头路基处理段土工格栅应顺路堤轴线方向铺设。3、土工格栅之间的连接应使用尼龙卡扣呈梅花型绑扎牢固,搭接长度不小于30cm,间距不得大于3各空格。4、土工格栅铺设完成后应及时填筑调料,避免受阳光长时间暴晒,铺设与填料填筑时间间隔应不超过48小时。5、施工中应采取措施避免是土工格栅受损,出现破损及时修补或更换。6、土工格栅下乘层应平整,铺设时应拉直、平顺、绷紧,紧贴下承层,不得扭曲褶皱。7、土工格栅上的第一层填料应采用轻型机械摊平和碾压,一切车辆及施工机械只允许沿路堤轴向方向行驶。8、铺设土工格栅时,应在路堤每边各预留不小于2m的长度,回折覆裹在已压实的填筑层面上,折回外露部分应用土覆盖。9、混渣层大致平整密实,大块石头尽量压到下层土中或者人工捡走,避免石块咯烂土工格栅。10、平地机在整平碎石时,下刀要注意掌握力度,发现土工格栅立即收刀,整平时现场必须有人紧盯,发现问题人工及时处理。(五)路基施工填土要求1、一般路基段填土处理(1)路基必须分层填筑分层碾压。每层最大压实厚度不宜超过20cm(当压实机械可以保证压实度并经现场试验、检测合格后可适当加大压实厚度),路床顶面最后一层压实厚度为20cm(遇特殊情况不满足设计要求是,最小压实厚度不得小于10cm)。(2)含水量应控制在压实最佳含水量±2%之内。(3)路基填筑宽度每侧应宽出填筑层设计宽度30cm,压实宽度不小于设计宽度,最后销坡。(4)路基表面应具有2%~4%的向外横坡,防止积水。为避免路基边坡被雨水冲刷,路基填筑过程中要求在路基下坡脚外两米处设置临时排水埝和排水设施。(5)征地边线外两侧各10m范围内禁止集中取土。(6)路基填筑范围内严禁作为施工便道使用。(7)路基填筑应均匀密实,路床顶面横坡于路拱横坡一致。(8)路基填土压实度、填料最小强度及最大粒径不小于表1要求。路基压实度、填料最小强度及最大粒径 表1项目分类 压实度(%)(重型压实标准) 填料最大粒径(cm) 填料最小强度(CBR)%路堤 上路床(0~30cm) ≥96 10 8下路床(30~80cm) ≥96 10 5上路堤(80~150cm) ≥94 15 4下路堤(>150cm) ≥93 15 3零填及路堑路床(0~30cm) ≥96 10 8注:表中所列压实度系按《公路土工试验规程》(JTJ051)重型击实实验法求得的最大干密度计算所得。(9)路基填土高度路基最小填土高度须保证不因地下水、地表水、毛细水及冻胀作用而影响稳定性。本工程为城市道路,路基设计最小填土高度应大于路床处于潮湿或中湿状态的临界高度。根据沿线各钻孔(钻探时间为6月份最不利季节)揭示的地下水位以及Ⅱ4区路基处于潮湿、中湿状态的临界高度计算的路基最小填土高度见表2。处于中湿、潮湿状态时的最小填土高度 表2名称孔位 ZK48 ZK49 ZK50 ZK51孔口标高 2.25 1.9 1.35 2.55静止水位埋深(m) 1.3 0.9 0.7 1.75水位标高(m) 0.95 1.00 0.65 0.80中湿状态路基设计标高(m) 3.90 3.95 3.60 3.75中湿填土高度(m) 1.62 2.02 2.22 1.17潮湿状态路基设计标高(m) 3.20 3.25 2.90 3.05潮湿填土高度(m) 0.95 1.35 1.55 0.52、特殊路基段处理(1)桥头引路段桥头引路路基填方路段处于中湿状态,应对现状地坪清表整平后,回填路基土,然后在距路床顶面以下40cm以下做20cm土壤固化剂固化石灰土(5%石灰)+20cm土壤固化剂水泥石灰土(2%水泥+3%石灰),保证土基不出现软弹现象。(2)池塘段路基处理○1路线在穿越大面积池塘及大型沟渠处应打坝、抽水、清淤、整平后分层填筑分层压实混渣(每层以20cm~30cm为宜)至距路床顶以下100cm处,通铺钢塑双向土工格栅后填筑20cm碎石,碎石之上分层填筑灰土。池塘、大型沟渠等边坡应开蹬成台阶状,蹬高0.4m,两步为一蹬,蹬宽≥0.6m,开蹬处铺设≥1.6m宽的钢塑双向土工格栅。○2路线经大面积池塘时,应将各池塘间堤埝铲平后再进行填筑混渣垫层、铺设土工格栅等工作,以确保路基整体性。(3)桥头路基处理○1桥头两侧地基处理根据地质条件、填土高度和施工周期,采用加固土桩(水泥搅拌桩)+石灰土(8%)的处理方式,加固土桩采用梅花形布置。加固土桩横向布置范围放坡一侧应超出引路坡脚以外至少1.0m。○2成桩后应凿出桩头50cm,桩顶先铺30cm碎石垫层,然后铺土工格栅,最后再铺30cm碎石垫层 。○3桥头处理范围控制在50m,根据处理前后恭候沉降差的情况,靠近桥头50m范围内(除台背回填)路堤填料采用8%石灰土,所填填料应分层碾压夯实,压实度要求达到重型90%。桥台后背回填采用14%石灰土分层碾压夯实。(六)灰土填筑施工时按照“四区段”和“八流程”进行。“四区段”即:“上土摊铺区、翻晒拌合区、整平碾压去、报验养生区”,“八流程”即:“上土、摊铺、翻晒、布灰、拌合、整平、碾压、养生”。具体施工工艺如下:1、试验标定在上土之前应取现场土样测定土的天然含水量及液塑限并进行标准击实试验确定最佳含水量和最大干密度。2、测量放样测量组准确放出道路中心线。3、路堤填筑时在取土场用挖掘机和装载机将土装入自卸汽车,运到填土路基处。根据路基宽度、自卸汽车方量及松铺厚度,用白灰洒线打网格,确定每车土的卸土位置,以保证填土厚度。4、素土摊铺粗平后,首先应根据虚铺系数追踪测定高程,在考虑虚铺系数的情况下若高程达不到设计值应及时采取措施补救,待满足要求后用铧犁和旋耕犁进行翻晒和粉碎。在上灰前,检查土的含水量,当接近最佳含水量时及时上灰。5、 摊铺石灰:素土整平稳压后,按眼路线走向5×10m打好方格,根据配比将每格需要的石灰量人工摊铺均匀。上灰时应保证灰土中无杂质、无未消解的灰块。6、 路拌机拌合:石灰摊铺完成后,均需用路拌机拌合,拌合遍数2遍以上,要用专人在路拌机后面随时检查拌合深度,拌合深度以打入路床顶以下5~10mm为宜,确保无素土夹层,保证拌合均匀色泽一致,没有灰花团和花条,检测混合料的含水量和灰剂量,含水量控制在最佳含水量1~2个百分点,灰剂量符合规范要求。7、 整平和碾压:用平地机、水准仪跟踪控制高程。当高程、横坡达到规范要求时,先用振动压路机稳压一遍,再用振动压路机振压两遍,然后用18~21t压路机进行碾压三遍,由路肩向路中心碾压,碾压时轮迹重叠1/2轮宽,路肩处应多压2~3遍。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上急调头或急刹车,以保证石灰土的表面不被破坏。若在碾压过程中出现“弹簧”现象,应采用挖除、重新换填或掺石灰或水泥等措施进行处理。在压路机碾压结束之前用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫除路外,对局部低洼之处不再进行找补,可待铺筑下层时处理。8、 试验检测:一段路基完成后,试验人员及时进行路面外形、压实度、灰剂量等的试验检测,自检合格后报请监理工程师验收,验收合格后进行下层施工。外形管理的测量频率和质量标准项次 规定值 检查方法和频率纵段高程(mm) +5~-20 每20延米1处厚度(mm) -10~-25 每1500~2000 m26个点宽度 不小于设计值 每40延米1处平整度(mm) 15 3m直尺,每200延米2处,每处连续10尺横坡(%) +0.5,-0.5 每100延米3处我发的是word文档,有些格式肯定不正确,你自己修改

公路桥梁工程试验检测技术研究论文

近几年,我国的公路桥梁工程中的试验检测技术取得了很好的发展,但是在实际的工程施工中,试验检测技术还是没有得到应有的重视,这样就致使了我国的公路桥梁事故的频发。通过这些施工事故,我们可以得出要想保障公路桥梁的施工质量,最为保险的一项工作就是要进行公路桥梁施工的试验检测。本文针对公路桥梁施工中的试验检测技术的应用从三个方面进行叙述。第一个方面是简单阐述公路桥梁工程中试验检测技术的应用重要性;第二个方面是简要阐述公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体原因和相关的内容。第三个方面是简要阐述公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体的技术点。下面进行详细的介绍。

一、公路桥梁工程中试验检测技术的应用重要性

关于公路桥梁工程中试验检测技术的应用重要性的阐述,本文从四个方面进行阐述。第一个方面是公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用是对整个桥梁工程的施工质量的一种保障。第二个方面是公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用能够找出施工中应用的正确的施工材料,节约了施工的成本。第三个方面是公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用可以推进这项新技术的发展和推广。第四个方面是公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用能够检测工程中使用的材料的优劣性。下面进行详细的叙述。(1)公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用是对整个桥梁工程的施工质量的一种保障。我们在进行公路桥梁的试验检测应用是要采集相关的检测理论,并且要熟练的掌握试验检测的相关的操作技能和有关的公路桥梁的知识,只有这样才能够进行较为准确的试验检测数据。这些数据主要包含了施工的工程参数,施工中的质量控制参数和施工结束时的验收评定数据等等。(2)公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用能够找出施工中应用的正确的施工材料,节约了施工的成本。通过公路桥梁的`施工中的试验检测技术的应用,我们可以甄别施工用的材料的特性,这样可以通过施工现场的条件来进行材料的选取和供应。这样就会减少施工材料的运输时间和采买成本。通过试验检测我们可以大幅度的降低工程的实际造价。同时还可以就地取材,通过试验可以很准确的得出当地材料的基本信息,是否符合我们施工中的要求等。(3)公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用可以推进这项新技术的发展和推广。在试验检测技术的应用中,我们可以使用新型的工艺和新型的材料来进行公路桥梁的施工。我们要通过新型的技术的应用来判断这种新技术的可行性和有效性等特性,为我们的公路桥梁的施工提供更多的可能。整体推进施工的进程和施工进度及施工质量。(4)公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用能够检测工程中使用的材料的优劣性。我们通过试验的新型技术来辨别施工用的材料的质量的好坏,进而我们可以总结出来一套相关的鉴别材料优劣的手段,这样对于提升公路桥梁施工的质量有很大的帮助。

二、公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体原因和相关的内容

关于公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体原因和相关的内容的阐述,本文主要从两个方面进行阐述。第一方面是公路桥梁施工中的试验检测技术的应用具体原因;第二个方面是公路桥梁施工中的试验检测技术的相关的内容。下面进行详细的叙述。(1)简述公路桥梁施工中的试验检测技术的应用具体原因。首先是试验检测技术的应用可以为公路桥梁的施工提供充足的施工和设计的材料;其次是试验检测技术的应用能够提升公路桥梁的质量要求,可以通过试验给出桥梁承载力的最大值,提升桥梁的质量。第三是试验检测技术的应用可以提前检测出施工过程中的施工质量事故,排除施工质量的隐患。第四是试验检测技术的应用可以提升施工的质量规范要求。最后是试验检测技术的应用能够为公路桥梁的施工提供正确的设计标准。(2)简述公路桥梁施工中的试验检测技术的相关的内容。试验检测技术主要是检测施工中的使用材料,包括石沙和混凝土等,还包括成品和半成品等。我们通过这些材料的检测得出最优的施工用材料。对于不合格的施工用材料进行打废处理。我们在这一个过程中,要严格的按照相关的程序进行试验检测。

三、公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体的技术点

关于公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体的技术点的阐述,主要是通过简述试验检测技术中的静载试验技术。简述试验检测技术中静载试验的试验主要技术点。首先,我们要进行三种变形的监测和试验。我们要对桥梁的竖向挠度,桥梁的侧向挠度及桥梁的扭转变形量这三个数据进行实时的监控。我们在进行桥梁的钢结构的相关检测时,我们要至少采用三个试验点来进行相关的试验,并且我们要通过实验来得出最大值和最小值,通过比较来得出相应的施工应力区间,总结得出桥梁的偏载特性。其次,我们要详细的检查桥梁的本体是否出现裂缝。我们应该采用相关的技术设备来检测初始的裂缝,通过设备的检测,我们可以得出相应的载荷值,我们要对裂缝的位置,长短发展的方向及闭合情况进行详细的记录。如果在试验中,我们没有得到预期的最大负荷值,我们要停止相关的负荷试验,只是进行裂缝的观察,通过经验来完成相关的载荷的收集工作。如果我们在试验中遇到结构较为复杂的桥梁,我们要对桥梁的静载试验作出详细的记录,要观察应力载荷的变化的趋势,并且要对桥梁的制作进行结构上的评定,对伸缩量和伸缩角度进行试验。

写作思路:可以根据现如今中国桥梁建设的发展水平进行阐述,可以从技术创新体制建设方面这个角度出发进行描述,中心要明确等等。

正文:

现如今,我国的桥梁建设事业飞速发展,如何利用现有的设备来满足人民对交通便利的需求,成为桥梁建设所要面对的主要问题。相信随着施工施工技术的发展、经验的积累及计算软件的普及,会出现更多更好的公路桥梁施工方法。

由于我国仍处于社会主义初级阶段,我国桥梁施工单位与其他一些企业一样,工作任务仍要靠上级直接下达命令,所要做的科研项目和技术改进还要靠有关部门立项拨款才可进行后续工作,而当桥梁施工完成后又往往束之高阁,只有一小部分能产生应有的可观效益。自从中国加入世贸组织以来,由于受国际关系的影响,我国桥梁建设行业与真正的国际标准要求还是存在很大的距离。这使得企业在桥梁施工的技术创新方面的紧迫感和积极性都大打折扣。

首先,在技术创新体制建设方面出现了缓慢进展的局势。虽然国家有关部门已经明令要求大型桥梁施工单位要建立以技术为中心的一种系统的创新体系,但仅仅有一小部分的企业响应了国家的号召,大部分桥梁施工单位仍选择维持旧有的施工技术体制,甚至有些企业仅仅在表面上建立了技术中心,而实际上却没有按新的体系运行。

其次,桥梁施工单位对技术创新工作的重视程度还是不够。由于施工建设市场的不完善和一些不良的施工风气的影响,许多人认为只要能拿下桥梁施工工程就可以把一系列的任务都能完成,这也就造成了他们重经营轻技术问题的产生。

除了以上两个方面,施工技术创新的投入还是不够。这也就导致了技术创新的积极性不够,多数桥梁施工单位对于科技的投入量不够,技术进步速度受到不同程度的影响,造成了产业升级相应滞缓。

施工人员可以利用强制式来对混凝土的拌制,需要注意的是拌制时间一定要达到施工要求,拌制时间既不能太长,也不能太短。因为搅拌时间如果过短,那么混凝土的混合将不会均匀,而搅拌时间如果过长,那么将会破坏混凝土原材料的结构。

同时,在混凝土搅拌的过程中,一定要严格的控制加水量和外加剂的用量。只有科学的控制水灰比例,减少混凝土的干缩量。只有把混凝土拌制均匀,才能达到混凝土的设计强度,从而满足桥梁施工的需要。

良好的混凝土施工技术不仅能降低混凝土内部的温度,还能减少混凝土的内外温差,这样会使由温度造成的裂缝产生几率得到降低。施工人员可以利用插入式振动器的振实来进行混凝土浇筑的过程,在这个环节,是不允许过振现象所导的混凝土表面粗、细集料离析而靠近模板的混凝土表面集料集中问题的出现,也要注意不可产生漏振而使混凝土表面产生麻面、蜂窝、孔洞、裂缝等质量问题。

在每次地振捣部位振动直到混凝土停止下沉不再冒出气泡、表面呈现平坦泛浆,才可以徐徐提起振动器。总之,混凝土的振捣应引起施工人员足够重视,只有混凝土振捣的结果符合要求,才能使桥梁的施工质量得到保证。

裂缝是桥梁施工的主要病害,那么对于防止裂缝产生的关键在于混凝土的养护。混凝土浇筑收浆完成后应及早进行洒水养护,保持混凝土表面处于湿润的状态。由于水泥在水化过程中产生很大的热量,混凝土空心板在浇筑完成后必须在侧模外喷水散热,以免混凝土由于温度过高,体积膨胀过大,在冷却后体积收缩过大产生裂缝。

在桥梁工程的施工期间,预应力的检查结果一切正常。但在后期的相邻标段的现浇梁施工时,却发现梁顶面的高程出现异常,这很可能是由于边墩顶内侧支座脱空造成的。在对桥梁预应力问题的处理中,桥梁施工单位面临着巨大的压力, 桥梁的基础、桥墩、现浇梁施工的各个工序都会造成预应力问题的发生。

在桥梁可以通车后,气温回升会造成桥梁弯处梁不同程度发生了支座脱空现象, 使桥面伸缩缝受到严重的损害而使路面无法正常行车。支座脱空的处理方法是十分困难和复杂的,需要将箱梁整体起顶后进行支座位移,同时要对墩帽及桥墩进行加宽处理,基础要增加钻孔桩。匝道被迫封闭,处理时间长达半年。

局部蜂窝问题的产生主要是因为混凝土结构强度大大降低了结构的严密性,其疏松的结构强度几乎达到了最低点。在桥梁的使用过程中,如果发生局部蜂窝问题,会导致它所承受能力极大地减少,并且遭受腐蚀而造成重大的损伤的几率更大,大大地降低了桥梁施工工程的承载力和耐久性。

现如今,我国的桥梁施工建设如火如荼,如何利用现有的施工技术来满足人民对交通便利的需求成为桥梁建设所要解决的主要问题。相信随着施工技术的发展、经验的积累,会出现更多更好的桥梁施工方法,为国家和人民的财产安全提供更有效的保障。

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