基于MEMS的球磨機(jī)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)測量技術(shù)研究.pdf

1、球磨機(jī)作為一種使用廣泛的物料粉碎設(shè)備，因其內(nèi)部工作環(huán)境惡劣，介質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)一直缺乏有效的檢測手段。本文基于微慣性測量技術(shù)的工作原理和其應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了一種適合球磨機(jī)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)測量的新方法，獲得的介質(zhì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)能為球磨機(jī)相關(guān)研究提供定量的參考。
　　 本文以解決球磨機(jī)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)測量問題入手，設(shè)計(jì)了一體積足夠小、重量可以忽略且包括有三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀、三軸磁強(qiáng)計(jì)等MEMS傳感器的檢測球，利用檢測球真實(shí)的獲取介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。首先設(shè)計(jì)了適

2、合球磨機(jī)的介質(zhì)運(yùn)動(dòng)測量方案，包括各關(guān)鍵坐標(biāo)系的建立、介質(zhì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集與傳輸實(shí)現(xiàn)方法、上位機(jī)數(shù)據(jù)處理算法流程。然后對核心測量單元進(jìn)行了詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)，對檢測球進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并利用MATLAB軟件編寫的姿態(tài)解算程序?qū)y量單元進(jìn)行了基于磨機(jī)簡體旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)的姿態(tài)角誤差測試，試驗(yàn)結(jié)果為30s內(nèi)姿態(tài)角誤差為3°，驗(yàn)證了測量數(shù)據(jù)的可信度，同時(shí)也表明數(shù)據(jù)處理算法基本正確。最后進(jìn)行了試驗(yàn)?zāi)C(jī)的介質(zhì)運(yùn)動(dòng)測量實(shí)驗(yàn)，利用檢測球獲取了五組不同磨機(jī)轉(zhuǎn)速