高性能集成模块在船舶扭矩监测装置中的运用

文章详细叙述了船舶扭矩测量装置设计中所运用的单电源、低成本和低功耗16位ADC的高性能集成模块的性能指标和基本结构,为高精度扭矩测量装置的实现提供了新的思路。     

新型科考船发电系统控制策略研究

为解决船舶轴功率测量中非接触供电、高精度扭矩采集和无线数据传输的实时性、可靠性问题,设计一套测量系统。该系统为实现非接触供电设计了一套无线感应供电装置,为实现高精度扭矩测量采用了24位高精度和低噪声AD转换芯片CS5532,为保证数据传输的实时性和可靠性采用了2.4 GHz无线数据传输技术。此外,通过扭矩校准试验来验证该系统的测量精度,试验表明该系统达到设计要求,满足船舶轴功率测量需求。     

200kN.m扭矩标准装置智能管理系统研究

随着国际工业和智能化的快速发展,大扭矩测量和校准技术需求越来越迫切。上海船舶设备研究所成功研制了国内首台大扭矩标准装置,解决了工业部门对大扭矩标准装置的迫切需求,该装置达到了国际领先水平。文章以一种大型扭矩标准装置智能管理系统的研究工作出发,介绍了静重式大扭矩标准装置电气控制系统的原理、组成、功能、控制软件和组态软件的设计要点等,为200kN.m扭矩高准确度量值传递提供了技术手段。文章为扭矩专业的计量和测试人员提供了静重式大扭矩标准装置控制系统和组态软件系统设计的技术指导。     

扭矩传感器SAW在船舶推进主轴扭矩检测的应用

推进主轴的扭矩检测是船舶制造与开发过程中必不可少的环节,通过检测主轴的扭矩,开发人员可以获得船舶推进系统各零部件的受力和形变情况,有助于提高船舶的制造质量。扭矩传感器是专门用于检测轴类零件扭矩的设备,本文首先介绍了集中扭矩传感器的工作原理,然后结合球栅法扭矩传感器开发了一种船舶推进主轴扭矩的测量系统,最后对该测量系统的硬件设计和接口电路等进行了详细介绍。     

单片机船舶主轴扭矩检测系统

采用电子测量方法进行船舶主轴扭矩检测,构建船舶主轴扭矩检测系统,提高船舶主轴扭矩检测性能,提出基于单片机的船舶主轴扭矩检测系统设计方案。系统采用C51单片机进行控制核心模块开发,检测系统的硬件模块包括数据采集模块、主轴扭矩电子测量模块、信息处理模块和数据输出模块等,在嵌入式ARM中进行检测系统的程序加载控制,采用C51单片机进行船舶主轴扭矩检测中的嵌入式信息处理和人机接口通信,完成检测系统的硬件集成开发设计。测试结果表明,该系统能准确实现船舶主轴扭矩检测,检测的准确性较高,系统稳定性较好。     

船舶码头电缆绝缘监测装置设计

交联聚乙烯电力电缆广泛应用于船舶码头电力系统。针对船舶码头电力电缆的绝缘状态检测,目前大都采用定期离线检测的方式,不利于电力系统运行的连续性,正逐渐被在线监测技术所取代。本文根据船舶码头输电电缆的特点,确定了船舶码头电力电缆等效电路模型,采用正反直流叠加快速检测法测量电缆绝缘值,并设计研制了船舶码头电缆绝缘监测装置的软硬件电路。试验结果表明,该装置能够较好地完成对船舶码头电力电缆绝缘的绝缘监测任务。     

一种高速模数转换模块的设计与实现

在模数转换中,存在着速度和精度的相互限制,为了满足高速采样下的高精度要求,研制了一种基于高速、高精度、宽输入带宽模数转换器AD7762的数据采集模块,并总结了数采模块的接口、去耦电路、低噪声电压参考源、时钟及时序等设计经验。     

基于PC104的嵌入式组合导航系统设计

为提高船舶组合导航系统精度、实时性以及小型化,设计了一种基于PC104的嵌入式船舶组合导航系统,系统采用嵌入式并行多处理器结构,脱离了传统的计算机平台。详细介绍了系统硬件结构总体设计,采用光纤陀螺仪和加速度计组成的惯性测量单元,应用串口直接接收光纤陀螺仪和GPS模块输出的数字信号。设计了高精度加速度计传感器数据采集电路,将FPGA作为PC104处理器与模数转换器ADS1210之间的接口,由3个模数转换器并行转换的结果同时读入处理器,并设计了PC104与TMS320C6713DSP之间的双口RAM数据交换系统以及组合导航系统软件,实验室三轴转台。实验证明,所设计的系统能够满足高精度、小体积、实时性、低功耗等要求,对船舶导航计算机小型化具有实际意义。     

机电参数高精度实时测量方法研究

针对设计实时高精度机电设备参数测量装置需求,分析了测量热工参数和电气参数传感器及其输出信号形式的选取方法,研究了微控制器应用及其与传感器相接方法,设计了多任务机制程序结构和精密整流电路。应用表明该方法提高了测量装置的测量实时性和测量精度。     

支承技术在扭矩标准装置中的应用

从扭矩标准装置的基本结构和工作原理出发，介绍了支承在扭矩标准装置中的重要作用。通过对目前高精度扭矩标准装置常用支承技术即刀口支承、气体支承的应用现状及特点比较，提出了一种新的支承技术，即挠性支承。挠性支承与刀口支承相比，具有无摩擦、扭转中心稳定、高灵敏度的特点。与气体支承相比，结构简单、低成本，如果合理设计可以达到较高的承载力。因而把挠性支承应用于扭矩标准装置作为杠杆力臂的支撑、旋转部件具有更好的应用前景。可满足船舶行业对扭矩标准装置高承载、高灵敏度的需求，应用于航空、航天系统可满足其对扭矩校准小量程、高分辨力的要求。     

基于无线供能的船用柴油机曲轴扭矩在线检测技术研究

介绍了由谐振非接触供电模块、应变片扭力检测模块、信号无线收发模块等组成的扭矩信号采集装置,将其应用在船用柴油机的曲轴扭矩检测。通过试验,实现了对船用柴油机曲轴扭矩检测系统的输出电压计应变量的连续采集,完成了对船用柴油机曲轴扭矩的在线实时检测。该装置性能可靠、精度高、实时性好,在轮机管理方面具有较好的实际应用价值。     

蓄电池组寿命估算系统的研究与开发

本文介绍了通过假定周期估算电池组寿命的方法,开发了蓄电池组寿命估算系统,对其功能、结构和工作原理进行了分析与论述。详细阐述了系统内主回路测量模块和监控主机的架构、软硬件设计方案,以及假定周期的计算和校准算法。设计成果可应用于船舶动力蓄电池组的在线监测和智能诊断。     

非正弦周期信号检测装置的开发

本文对基于DSP芯片的非正弦周期信号检测装置的研究与开发作了简要的介绍,给出了该装置硬件和软件的设计方法,对硬件各模块电路的工作原理都作了重点的讨论,同时给出了软件中断采样及通讯的流程图。目前该装置已完成试验并将投入使用。     

基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

一种舰船推力测量装置的结构和电磁兼容性设计

设计了一种利用推力传感器测量舰船推力轴承块的压力进而计算出螺旋桨推力的装置.其设计包括系统结构设计和系统电磁兼容性设计.系统整体结构包括推力传感器（感测推力大小,转换成电信号;其中4只测量正车推力,2只测量倒车推力）、传感器级联箱（信号传输及偏载误差调整）和推力显示仪（数据采集和显示）.系统采用整体电磁兼容性设计,抗干扰能力强、可靠性高.推力传感器采用轮辐式结构,突破了薄式小体积、高精度、大量程高过载、耐潮湿及长寿命等关键技术.推力显示仪针对舰船实际情况,实现了数据采集和实时监测功能,数据采集精度达0.2%等级.系统通过了船用环境试验及电磁兼容性试验,且裕量明显,能够安全、稳定、可靠地运行于舰船上.     

航海观测设备主控系统的设计

航海观测设备是船舶航行的重要组成装置,本文以ARM11为核心芯片,对观测设备的主控系统进行设计。以Mega128为辅助芯片,构建了系统的硬件电路,设计了系统各软件功能模块,实现了对光电传感装置、录像机、伺服控制板、鼠标、键盘等外设进行控制的各项功能,能实时计算观测目标的相关参数,同时具有外基线测距功能,并能储存测量数据...     

轴承无载启动扭矩自动测试试验装置研究

本文针对自润滑关节轴承无载启动扭矩自动化测试的复杂要求,引入高精度扭矩传感器、载荷传感器、扭矩伺服驱动器、轴承夹持夹具等技术,确定试验过程中的定量参数,建立试验自动化控制系统,满足试验过程中的定量控制和自动化控制要求。     

船用电力推进系统整流模块主回路结构设计

介绍了一种使用晶闸管模块的大功率船用电力推进系统12脉整流模块主回路结构。利用大功率串联桥非同相逆并联连接技术的原理,设计出适用于大功率船用电力推进系统的12脉串联桥整流装置主回路结构,并与利用相同原理设计出的12脉单体晶闸管整流装置的主回路结构进行了比较分析,验证了新设计方法的先进性。