基于紅外線光電開關(guān)的測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

　　LabView 是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言，由NI 公司研制開發(fā)。現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于虛擬儀器設(shè)計(jì)相關(guān)的科研領(lǐng)域。根據(jù)測(cè)速系統(tǒng)原理和人機(jī)交互優(yōu)化原則設(shè)計(jì)軟件流程如圖3所示。

　　圖3 軟件設(shè)計(jì)流程圖

　　根據(jù)軟件設(shè)計(jì)流程圖編寫上位機(jī)軟件如圖4、圖5 所示。

　　圖4 虛擬儀器界面設(shè)計(jì)圖

　　圖5 虛擬儀器底程序設(shè)計(jì)圖

　　3 誤差分析

　　隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和人們認(rèn)識(shí)水平的不斷提高，雖然可以將誤差控制的越來越小，但終究不能完全消除它。誤差的分析與評(píng)定在測(cè)試領(lǐng)域中尤為關(guān)鍵，是檢驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。

　　3.1 誤差來源

　　本系統(tǒng)的誤差來源主要是在測(cè)量傳感器之間距離s 時(shí)來自量具的儀器誤差Δs 和來自于計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)的誤差。計(jì)數(shù)誤差表現(xiàn)為當(dāng)時(shí)間計(jì)數(shù)器清零并開始計(jì)數(shù)時(shí)， 由于計(jì)數(shù)器由時(shí)標(biāo)脈沖下降沿觸發(fā)，所以可能出現(xiàn)計(jì)數(shù)器剛開始計(jì)數(shù)時(shí)時(shí)標(biāo)脈沖就出現(xiàn)一個(gè)下降沿，而停止計(jì)數(shù)正好在一個(gè)下降沿結(jié)束后，這樣所計(jì)數(shù)的時(shí)間比實(shí)際時(shí)間多一個(gè)脈沖;同樣，如果開始計(jì)數(shù)是在下降沿剛出現(xiàn)后，而結(jié)束計(jì)數(shù)是在下降沿出現(xiàn)前， 會(huì)導(dǎo)致計(jì)數(shù)時(shí)間比實(shí)際時(shí)間少一個(gè)脈沖，造成計(jì)數(shù)誤差。計(jì)數(shù)誤差范圍為(-1/f，1/f)，在此區(qū)間上平均分布。

　　此外， 環(huán)境因素所帶來的影響是多方面的，由于溫度、氣壓和水汽的影響，空氣折射率分布不均勻，折射率的梯度造成的光線發(fā)生彎曲;由于高速運(yùn)動(dòng)還會(huì)帶來空氣的氣流變化和氣體震動(dòng)而引起對(duì)光路的干擾。加之一些不確定因素，主要反映在電信號(hào)上，環(huán)境影響帶入了電平的抖動(dòng)以及一些高頻和低頻的干擾。但這些干擾一般在電路中可以去掉或忽略。

　　3.2 誤差綜合評(píng)定

　　根據(jù)以上誤差的來源分析和誤差理論， 對(duì)式(2)求導(dǎo)得到誤差：

　　將式(3)轉(zhuǎn)換成最大誤差：

　　計(jì)時(shí)電路計(jì)時(shí)最大誤差

　　為依據(jù)國標(biāo)QBT2443-1999 的規(guī)定計(jì)算。規(guī)定一級(jí)鋼卷尺自零點(diǎn)端起到任意線紋的示值誤差限為：Δ=(0.1+0.1L)mm，L 單位為m。若測(cè)試距離取0.3m，Δs 取0.03mm，待測(cè)運(yùn)動(dòng)物體速度為300m/s，那么將數(shù)據(jù)代入式(4)得到系統(tǒng)測(cè)速的最大相對(duì)誤差為：

光電開關(guān)相關(guān)文章:光電開關(guān)原理

上一頁 1 2 3 下一頁