利索能及
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专利号: 201711141255X
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于二维自动平台的气体平面静压节流器微流场参数扫描仪,包括:调节手柄(1)、上平板(2)、紧锁螺母(3)、滚珠丝杠(4)、支撑杆(5)、丝母套筒(6)、定位螺栓(7)、平面节流器(8)、工作平台(9)、温度压力一体化传感器(10、下一维导轨(11、下步进电机(12)、上步进电机(13)、下平板(14)、底座滑轮(15)、底座支撑架(16)、主控装置(17)、固定支架(18)、上一维导轨(19)、调节套筒(20、定位套筒(21)、位移传感器(22)、连接杆(23);

所述的平板有上平板(2)和下平板(14),所述的平板间通过所述的支撑杆(5)连接,并用所述的紧锁螺母(3进行固定,所述的底座支撑架(16)安装在所述的下平板(14)下方,所述的底座滑轮(15)安装在所述的下平板(14)下方;

所述的丝母套筒(6)、所述的定位套筒(21)、所述的连接杆(23)以及所述的定位螺栓(7)构成十字固定环,并安装在所述的支撑杆(5)上,位置在所述的上平板(2)和所述的下平板(14)之间,所述的滚珠丝杠(4)穿过所述的上平板(2)和十字固定环,所述的调节手柄(1)安装在所述的滚珠丝杠(4)的顶端,所述的平面节流器(8)安装在所述的丝母套筒(6)的下端;

所述的一维导轨包括上一维导轨(19)和下一维导轨(11),所述的下一维导轨(11)固定在所述的下平板(14)上,所述的步进电机包括上步进电机(13)和下步进电机(12),所述的下步进电机(1)安装在所述的下一维导轨(11)侧方,所述的上一维导轨(19)安装在所述的下一维导轨(11)的上方,所述的上步进电机(13)安装在所述的上一维导轨(19)的侧方,所述的工作平台(9)安装在所述的上一维导轨上方;

所述的主控装置(17)包括电源指示灯、触摸显示屏、电路板、电源接口以及开关按键,所述的温度压力一体化传感器(10)安装在所述的工作平台(9)下方,所述的固定支架(18)安装在所述的下平板(14)上方,所述的位移传感器(22)通过所述的固定支架(18)以及所述的调节套筒(20)进行定位,并紧贴在所述的平面节流器(8)上方,所述的上步进电机(13)、所述的下步进电机(12)、所述的温度压力一体化传感器(10)和所述的位移传感器(22)连接到所述的主控装置(17)上。

2.使用如权利要求1所示的装置,基于二维自动平台的气体平面静压节流器微流场参数扫描仪,其特征在于:按下开关按键,硬件电路系统开始运行,所述的电源指示灯闪亮,按下触摸显示屏上的开始触摸键,温度压力一体化传感器(10)、位移传感器(22)和步进电机(12、13)的数据会实时传输到主控装置(17)的触摸显示屏界面;松开定位螺栓(7),转动调节手轮(1),调节平面节流器(8)与工作平台(9)之间的距离(气膜厚度),观察触摸显示屏界面的位移传感器(22)数据,调节到需要的气膜厚度,停止转动调节手轮(1),拧紧定位螺栓(7);按下触摸显示屏上的复位触摸键,主控装置(17)调用导轨复位程序,将二维导轨工作平台(9)上的温度压力一体化传感器(10)移动到采集原点;按下触摸显示屏上的采集触摸键,主控装置(17)调用导轨控制和数据采集软件,同时控制导轨(11、19)移动和数据采集,并将数据实时传输到触摸显示屏进行显示,调用数据保存软件将数据保存到SD卡中;数据采集完毕,按下主控装置(17)上的开关按钮,系统关闭。

3.根据权利要求2所述的基于二维自动平台的气体平面静压节流器微流场参数扫描仪,其特征在于:所述的导轨复位程序包括如下处理步骤:第一步,第一次开机运行系统时,调节导轨位置,到达数据采集原点;

第二步,设置采集原点的位置为(0,0),将数据保存到主控装置电路板上的EEPROM芯片上;

第三步,二维导轨每移动一段距离,计算与原点的差值,将差值保存到EEPROM芯片上,并覆盖原数据;

第四步,覆盖原数据的同时,并将导轨移动方向保存到EEPROM芯片上;

第五步,每次开机运行程序,主控装置自动读取二维导轨的移动距离和移动方向;

第六步,按下复位触摸键,主控装置则反向执行二维导轨的移动距离,使导轨移动到数据采集原点。

4.根据权利要求2所述的基于二维自动平台的气体平面静压节流器微流场参数扫描仪,其特征在于:所述的导轨控制和数据采集程序包括如下处理步骤:第一步:按下触摸显示屏上的采集触摸键,主控装置采集温度压力一体化传感器输出的温度和压力数据;

第二步,触摸显示屏实时显示温度和压力信号,主控装置计算固定时间内信号的变化量,判断信号是否超出阈值;

第三步,信号变化量超出阈值,则信号处于未稳定状态,继续采集信号;

第四步,信号处于稳定状态,主控装置发送导轨移动信号,导轨移动,并将移动的距离保存到EEPROM芯片中;

第五步,导轨移动完毕,发送数据采集信号,主控装置继续采集数据;

第六步,主控装置每移动一段距离,判断一维导轨是否移动到边界,若移动到边界,则另一位导轨移动到下一列数据采集点,一位导轨逆向采集数据;

第七步,当上下一维导轨军移动到边界,发送边界信号,主控装置停止采集数据。