论文部分内容阅读
铸造合金从液态到室温的冷却过程中,其状态和晶体结构都会发生变化,不同合金变化规律不同,性能不同,各有其自己的特征。如果能动态、定量的描述这些特征,就可以准确地分析和判断铸造合金在不同温度下的存在状态、所发生的结构变化以及带来的影响,这对金属材料研究、专业教学及生产工艺控制有重大意义。为此,设计本套铸造合金线收缩、热裂检测系统。 检测系统主要由传感器、调理电路和采集机构三部分构成,设计也主要从这三方面展开。 传感器部分利用大连理工大学研制的ZQS-2000铸造合金热裂.线收缩仪,它可将合金铸造过程中的温度、线收缩、热裂力等参数转化为电压信号,并能在仪表上显示出来,非常方便检测系统的调试。 传感器的信号为毫伏级的信号,且常伴随各种噪声,需要通过调理电路将其放大并剔除噪声,进行所需演算、处理与转换。因而本文自行设计了调理模块。该模块具有信号线性放大、过滤噪声信号、提高信号稳定性等功能。 采集机构主要由数据采集卡、计算机等硬件以及相关的检测软件构成。数据采集卡采用阿尔泰公司的PCI2300。计算机采用当前主流的配置和通用的操作系统Windows XP。检测软件用图形化编程C++Builder开发,采用功能模块化设计,实现实验选择、数据采集、数字滤波、数据保存、结果实时显示、数据分析、调理模块参数测量等功能,软件系统部分界面友好、操作简单方便,还可以设置众多工作参数,以满足不同实验条件的需要。 以ZQS-2000铸造合金热裂-线收缩仪为检测系统的传感器,以自行开发的Windows检测软件为核心的采集机构,和沟通二者调理模块,联机运行即构成以计算机信号采集和分析处理为核心的铸造合金线收缩、热裂检测系统。ZL107、ZL101A、工业纯铝的验证性实验结果表明:该系统分析处理出的线收缩、热裂力在评定合金铸造性能上更快速、准确、实时性更强;实验结果具有很好的重复性,系统可适用于多种铸造合金线收缩、热裂力等参数的测试。