液压缸油温测试系统。
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一、测试任务。
液压系统目前在工程机械领域得到了广泛的应用，例如：汽车的刹车系统、转向助力系统；轧钢厂的板厚控制系统；千斤顶等等。因为与机械传动、电气传动相比，液压系统传动有很多独特的优点，如：
液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置；重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快；操纵控制方便，可实现大范围的无级调速；可自动实现过载保护；一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；很容易实现直线运动；很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控等。但是，液压传动系统有三大顽疾—发热、振动和泄漏，它们对液压系统的性能有很大的影响，比如发热--由于传力介质（液压油）在流动过程中存在各部位流速的不同，导致液体内部存在一定的内摩擦，同时液体和管路内壁之间也存在摩擦，这些都是导致液压油温度升高的原因。温度升高将导致内外泄漏增大，降低其机械效率。
同时由于较高的温度，液压油会发生膨胀，导致压缩性增大，使控制动作无法很好的传递。因此，在液压系统设计制造完成及使用中常常需要对其温度、振动和效率进行测量。
本测量系统的任务是液压缸油温进行**测量。在控制面板上实时显示，温度超标时发出声音报警。
1. 测试系统的主要技术参数。
1） 测温范围：-55~+125℃
2） 测温精度：±0.5℃ （0～85℃）
3） 测温点数：12点（可根据不同液压缸而增减）
4） 报警温度：按绝对温度（80℃）报警（可根据不同液压缸和不同测点的要求而设定）
5） 供电电压：12vdc
2. 对测试系统的其他要求。
1） 应采取一系列比较完善的抗干扰措施，提高系统的抗干扰能力，使系统在比较恶劣的环境下也能正常工作。
2） 有完善的自检功能，无论在初始化或正常工作中，当传感器开路或短路时，都能显示和报警提示。
3） 系统应采用防尘、防水的密封结构，对环境的适应能力强，性能可靠。
二、测试方案的选择。
测试方案的选择主要包括两个方面：传感器类型的选择和检测计算机系统的选择，这两个方面在此是相关的。
1. 传感器类型的选择。
温度测量传感器的种类特别多，型号各异，如传统的热敏电阻、热电阻、热电偶、红外探测器等，但是这些传感器在此处测量液压缸温度不适合。为了克服传统的模拟温度传感器精度较低、抗干扰能力差、多点测量时不能串行通信等缺点，本设计采用新型数字式温度传感器，其核心是中国北京昆仑中大公司的wzp-010温度传感器。
wzp一体化温度变送器是一种接触式测量温度的现场用仪表，通常与相应的二次仪表或计算机采集测量系统配套使用，可准确测量生产工作过程中各种介质或物体的温度。是在装配式温度传感器的防水或隔爆接线盒内装入放大变送模块，与传感器形成一体化。该传感器具有以下基本特征：
采用高性能温湿度变送器，准确度和稳定性能高。
采用数字信号传输，布线方便，信号传输距离远。
开放式通讯规约，系统扩展方便。
组态软件界面，系统稳定性有保障。
软件功能丰富、实用，方便维护及功能升级。
技术参数：量程：-55-125℃ 工作电压：
12v～24vdc 测温范围：0～50℃ -20～60℃ -40～80℃，其它注明。准确度：
优于±0.5℃(0～50℃) 测湿范围：0～100%rh 准确度：
±3%rh（20%～90%rh，23℃）；2%rh（20%～90%rh，23℃）
2. 检测计算机系统的选择。
出于以下理由，我选择的是单片计算机：
1） 液压缸温度测试系统任务相对简单，单片计算机完全能够胜任，而且单片计算机**低廉，故其性价比高。
2） 采用数字式温度传感器，直接输出数字量，所以检测计算机只需接收数字信号，完成比较简单的温度数据比较、报警、显示等功能，不需要进行复杂的数据处理，故没必要选择功能更强大的工业控制计算机和arm板计算机。
3） 单片计算机的汇编语言编写程序简单方便。
三、测试系统的硬件和软件设计。
1.系统的硬件构成。
测试系统的硬件构成如下：
eeprom用于存储各个传感器的编号，可以改写和读取，掉电后编号不会消失。rs485串口用于读出存储的报警数据。ram存储器用于存储相关数据。
2.传感器与主机的数据传输。
串行单总线结构，为了提高数据传输的可靠性和节省连线，将两根单总线连接成环形，所有传感器连接在环形总线上；只有一根单总线处于工作状态。
3.测试系统的软件设计。
系统主程序的流程如下：否。是。
程序核心是主机与传感器的单总线串行通信。
四、测试系统的可靠性与干扰设计。
主要采用以下干扰措施：
1. 系统电源的抗干扰设计。
防止瞬时干扰进入测试系统，根据抗干扰的要求对其进行专门设计。
2. 系统主板的抗干扰设计。
将主电路板上的电源线和地线加粗并使地线有效接地。除机壳屏蔽外，在主电路板和电源板之间加屏蔽钢板。
3. 系统软件的抗干扰设计。
系统软件要具有自动复位功能，当受**扰程序混乱时，系统自动复位、初始化后正常工作。系统软件对没有测到数据的测点采用多次测量的方法解决这一问题。
五、设计心得。
通过这次液压缸油温测试系统的设计，我的收获还是蛮大的。
首先，这个设计是一个综合性的设计，几乎涵盖了测试这门课的所有知识点，所有让我对这门课的相关知识与理论再温习了一遍，同时通过理论与设计相结合也让我清楚了一些之前学习留下的疑惑。
其次，在确定测试任务的过程中，我发现测试系统是无所不在的，很多工程应用领域都要用到测试系统，让我也加深了对这门课的重视，同时也提醒我今后要多留心一些有创意的测试系统。
最后，这个测试系统的设计也加深了我对设计的体会与理解，设计不仅需要创造性的思维、需要理论的知识，还需要多积累生活的经验，很多创意都是受生活中不经意的小事激发的。
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