本文選題：低氫型焊條 + 藥皮含水量��； 參考：《蘭州理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：快速、無(wú)損、在線(xiàn)的測(cè)定方法,對(duì)于低氫型堿性焊條藥皮含水量的測(cè)量具有重要意義。本文提出一種新的基于電容法檢測(cè)低氫型堿性焊條藥皮含水量的測(cè)量方法,分析并驗(yàn)證了其測(cè)量原理。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一種半封閉式圓筒狀電容傳感器,并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化分析,得出傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)。依據(jù)國(guó)標(biāo)GB5117-1995測(cè)量焊條藥皮含水量的標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)所研制的電容式低氫型堿性焊條藥皮含水量傳感器進(jìn)行標(biāo)定,采用較常用的三種不同尺寸的J707低氫型堿性焊條作為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料,展開(kāi)對(duì)該型號(hào)傳感器的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,焊條藥皮含水量在小于2.4%范圍內(nèi),焊條藥皮含水量與焊條藥皮作為介質(zhì)的電容器電容值具有較好的線(xiàn)性關(guān)系,并通過(guò)誤差分析確定了該型號(hào)焊條的吸水飽和點(diǎn)。最后,基于該型號(hào)焊條的電容式焊條藥皮含水量傳感器設(shè)計(jì)了檢測(cè)系統(tǒng),測(cè)試了其檢測(cè)性能,結(jié)果表明此系統(tǒng)符合焊條藥皮含水量檢測(cè)要求。該研究對(duì)焊條的無(wú)損、快速、現(xiàn)場(chǎng)可在線(xiàn)檢測(cè)具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。本文主要進(jìn)行了以下四個(gè)方面的課題研究工作:(1)針對(duì)目前水分檢測(cè)原理、技術(shù)和常用傳感器,分析其測(cè)量原理,并對(duì)各種檢測(cè)傳感器進(jìn)行對(duì)比分析和研究,提出一種新的電容式測(cè)量焊條藥皮含水量的檢測(cè)方法。(2)基于對(duì)傳感器原理和傳感器分類(lèi)的分析,得出電容式低氫型堿性焊條藥皮含水量傳感器設(shè)計(jì)方案,并對(duì)其結(jié)構(gòu)、測(cè)量原理、等效模型做了分析和計(jì)算,然后通過(guò)傳感器應(yīng)力分析和有限元分析對(duì)傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,為傳感器制作提供理論依據(jù)。(3)通過(guò)進(jìn)行焊條藥皮含水量的標(biāo)定實(shí)驗(yàn),測(cè)定了該傳感器涉及到的各項(xiàng)性能指標(biāo),結(jié)果表明此傳感器能夠應(yīng)用于焊條藥皮含水量檢測(cè)。在標(biāo)定實(shí)驗(yàn)研究中,應(yīng)用最小二乘法回歸方程、多項(xiàng)式回歸方程、一元線(xiàn)性回歸方程三種誤差分析方法,準(zhǔn)確找到該型號(hào)焊條藥皮吸水飽和點(diǎn)。(4)設(shè)計(jì)了電容式焊條藥皮含水量傳感器檢測(cè)系統(tǒng),分別從硬件、軟件方面對(duì)系統(tǒng)做了詳細(xì)的介紹。以單運(yùn)放配合模擬開(kāi)關(guān)構(gòu)成差分充放電電容檢測(cè)電路,實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器電容值的高精度檢測(cè)。同時(shí)在軟件上,設(shè)計(jì)出數(shù)字濾波器,提高了系統(tǒng)的檢測(cè)準(zhǔn)確率,減小了系統(tǒng)檢測(cè)的誤差。
[Abstract]:The rapid, nondestructive and on-line measurement method is of great significance for the measurement of water content in the coating of low hydrogen alkaline electrode. In this paper, a new method based on capacitance method is proposed to measure the moisture content of the coating of low hydrogen basic electrode, and its measuring principle is analyzed and verified. On this basis, a semi-closed cylindrical capacitive sensor is designed, and its structure is optimized and analyzed, and the structural parameters of the sensor are obtained. According to the national standard GB5117-1995 standard method for measuring moisture content of electrode coating, the developed capacitive low hydrogen basic electrode coating water content sensor was calibrated. Three kinds of J707 low hydrogen alkaline electrode with different sizes were used as the experimental materials. The experimental study of the sensor was carried out. The experimental results show that the moisture content of the electrode coat is less than 2.4%, and the capacitance of the capacitor with the electrode coating as the medium has a good linear relationship, and the water absorption saturation point of the electrode is determined by error analysis. Finally, based on the capacitive electrode coating moisture sensor, the detection system is designed and its testing performance is tested. The results show that the system meets the requirements of electrode coating moisture detection. This research has very important application value for non-destructive, fast and on-line detection of welding rod. This paper mainly carried out the following four aspects of research work: 1) in view of the current principle, technology and common sensors of water detection, the measurement principle is analyzed, and various kinds of detection sensors are comparatively analyzed and studied. Based on the analysis of sensor principle and sensor classification, a design scheme of capacitive low hydrogen basic electrode coating moisture sensor is proposed, and its structure is analyzed. The measurement principle and equivalent model are analyzed and calculated, and then the structural parameters of the sensor are optimized by the stress analysis and finite element analysis of the sensor, which provides a theoretical basis for the fabrication of the sensor. The results show that the sensor can be used to detect the moisture content of electrode coating. In the calibration experiment, three error analysis methods, least square regression equation, polynomial regression equation and univariate linear regression equation, are used. The measuring system of water content sensor for capacitive electrode coating is designed. The hardware and software of the system are introduced in detail. The differential charge-discharge capacitance detection circuit is composed of single operational amplifier and analog switch, which realizes the high precision detection of the capacitance value of the sensor. At the same time, the digital filter is designed in the software, which improves the detection accuracy of the system and reduces the error of the system detection.
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TP212;TP274

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1886674