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转动惯量、质心是质量特性参数的重要组成部分,是设备性能分析的重要性能参数。精确测量这些参数有着十分重要的意义。本文研究设计了基于气浮台物体转动惯量测量装置的电测系统,并通过实验来验证本设计合理性,可用于基于气浮台物体转动惯量测量装置进行转动惯量测量。 基于气浮台物体转动惯量测量装置主要由机械系统和电测系统组成。本文通过对基于气浮台测量物体转动惯量的原理研究,分析了测量物体转动惯量和质心时电测系统所需要测量的原始参数,其中包括定转速区域消耗的时间和旋转台旋转的角度等,然后提出了这些参数的测量方法。根据测量方法设计了电测系统,包括上下位机软硬件设计。下位机以AT89S52单片机为核心部件,实现了传感器信号的测试,步进电机的遥控定位,以及PC机与单片机通信等功能,其中动态读取单片机定时计数器寄存器的数值和解决“软误差”的算法以及步进电机角度定位控制算法,是下位机程序设计的特色。上位机通过采用LabVIEW开发平台为电测系统设计了用户操作和状态显示功能等精美的界面,并实现了命令的发送、数据的接收、处理、显示以及数据文件存储等功能,同时各部分给出了核心程序段,为同类的开发、研究提供了借鉴。最后,将设计的电测系统应用于测量装置进行实测实验,并对实验数据分析、误差分析以及结论。 实验结果表明:转动惯量测量结果相对误差小于0.5%;电测系统达到测量装置的设计要求,为同类研究方法提供了很大的参考价值。