硬幣檢測清分系統(tǒng)是對高速通過的硬幣進(jìn)行識別、計(jì)數(shù),同時(shí)對偽幣、殘幣進(jìn)行剔除的系統(tǒng)。它是硬幣的分類機(jī)、計(jì)數(shù)機(jī)、包裝機(jī)、銷毀機(jī)等眾多硬幣處理器具的研發(fā)基礎(chǔ)。 本文從電渦流傳感器的原理和特性出發(fā),根據(jù)中國硬幣體系中各幣種的尺寸、材質(zhì)等特征,設(shè)計(jì)了由高頻反射式和低頻透射式組成的雙路電渦流傳感器來分別檢測硬幣的不同特征參數(shù),討論了不同結(jié)構(gòu)形式的電渦流傳感器的檢測相應(yīng)硬幣特征參數(shù)時(shí)的工作特性,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的傳感器電路。在整個(gè)硬幣清分系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上,采用由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和人機(jī)接口三個(gè)系統(tǒng)模塊構(gòu)成的多 CPU 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),三個(gè)系統(tǒng)模塊分工明確,各自獨(dú)立工作,同時(shí)又通過雙端口 RAM 傳遞命令和數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行相互協(xié)調(diào),密切配合。在以 CPU1為核心的人機(jī)接口模塊系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)了液晶屏顯示和薄膜行列式鍵盤模塊節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。在以 CPU2 為核心的數(shù)據(jù)處理模塊系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)了適合本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理算法。在以 CPU3 為核心的數(shù)據(jù)采集模塊系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)了傳感器信號發(fā)生、調(diào)理電路及由計(jì)數(shù)器組成的數(shù)據(jù)采集電路。在軟件上,設(shè)計(jì)了液晶顯示、按鍵處理、信號特征值提取等算法。同時(shí),通過軟硬件結(jié)合的方法較好地解決了多CPU 通信的問題,從而使整個(gè)硬幣清分系統(tǒng)處于協(xié)調(diào)、穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：TH693.5
【部分圖文】：

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文一個(gè)通有交變電流1I 的傳感器線圈，由于電流的變化，在線圈周圍就產(chǎn)生一個(gè)交變磁場1H ，當(dāng)被測導(dǎo)體置于該磁場范圍之內(nèi)，被測導(dǎo)體內(nèi)便產(chǎn)生電渦流2I ，電渦流也將產(chǎn)生一個(gè)新磁場2H ，2H 與1H 方向相反，因而抵消部分原磁場，從而導(dǎo)致線圈的電感量、阻抗和品質(zhì)因數(shù)發(fā)生改變。一般地說，傳感器線圈的阻抗、電感和品質(zhì)因數(shù)的變化與導(dǎo)體的幾何形狀、電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率有關(guān)，也與線圈的幾何參數(shù)、電流的頻率以及線圈到被測導(dǎo)體間距離有關(guān)。如果只控制上述參數(shù)中一個(gè)變化，其余皆不變化，就可以構(gòu)成測位移、測溫度、測硬度等各種傳感器。首先把在被測導(dǎo)體上形成的電渦流等效為一個(gè)短路環(huán)，這樣可使得分析問題更簡便。這個(gè)簡化模型如圖 2.2 所示。

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文一個(gè)通有交變電流1I 的傳感器線圈，由于電流的變化，在線圈周圍就產(chǎn)生一個(gè)交變磁場1H ，當(dāng)被測導(dǎo)體置于該磁場范圍之內(nèi)，被測導(dǎo)體內(nèi)便產(chǎn)生電渦流2I ，電渦流也將產(chǎn)生一個(gè)新磁場2H ，2H 與1H 方向相反，因而抵消部分原磁場，從而導(dǎo)致線圈的電感量、阻抗和品質(zhì)因數(shù)發(fā)生改變。一般地說，傳感器線圈的阻抗、電感和品質(zhì)因數(shù)的變化與導(dǎo)體的幾何形狀、電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率有關(guān)，也與線圈的幾何參數(shù)、電流的頻率以及線圈到被測導(dǎo)體間距離有關(guān)。如果只控制上述參數(shù)中一個(gè)變化，其余皆不變化，就可以構(gòu)成測位移、測溫度、測硬度等各種傳感器。首先把在被測導(dǎo)體上形成的電渦流等效為一個(gè)短路環(huán)，這樣可使得分析問題更簡便。這個(gè)簡化模型如圖 2.2 所示。

圈原有電阻為1R ，電感1L ，則其復(fù)阻抗為1 1 1Z = R + j ωL靠近傳感器線圈時(shí)，則成為一個(gè)耦合電感M ，互感系數(shù)隨線圈與導(dǎo)體之間距離的減圈，電阻為2R ，電感為2L 。等效電路，根據(jù)基爾霍夫定律，可列出電1 1 2 j ω L I j ωM I =U1 2 2 2 2 I +R I + j ωL I =0傳感器工作時(shí)的復(fù)阻抗為2 2 2 2M Mω ω 圖 2.3 等效電路
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳立晶;王化祥;尹武良;;基于FPGA的金屬膜厚檢測系統(tǒng)[J];測試技術(shù)學(xué)報(bào);2011年04期

2 高軍哲;潘孟春;羅飛路;陳棣湘;;譜分析型多頻渦流檢測的激勵(lì)信號設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J];無損檢測;2011年07期

3 沈丁杰;鄒建偉;胡彬;;鍋爐受熱面奧氏體不銹鋼管彎頭表面裂紋渦流檢測技術(shù)研究[J];湖南電力;2011年03期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 高軍哲;多頻渦流無損檢測的干擾抑制和缺陷檢測方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

2 王大朋;高速電機(jī)磁軸承控制與監(jiān)測技術(shù)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 郎家峰;硬幣檢測清分系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學(xué);2005年

2 趙建強(qiáng);平面渦流傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

3 焦志強(qiáng);渦流傳感器位移測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

4 熊炳衛(wèi);擺動(dòng)式焊縫跟蹤渦流傳感器特性研究[D];湘潭大學(xué);2011年

5 吳靜;帶磁芯渦流傳感器阻抗分析[D];鄭州大學(xué);2002年

6 閆強(qiáng);渦流式焊縫跟蹤傳感器特性及影響規(guī)律研究[D];湘潭大學(xué);2010年

7 喬永明;熱軋鋼管裂紋在線檢測儀的研究[D];西安理工大學(xué);2003年

8 陳娟;數(shù)字式金屬探測器的研究[D];南昌大學(xué);2007年

9 蔡財(cái)華;磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中渦流傳感器工作特性研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

10 潘春嶺;基于PC104總線的高速硬幣清分機(jī)研制[D];南京航空航天大學(xué);2007年

本文編號：2843786