MỞ ĐẦU Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc tìm hiểu và nghiên cứu các thiết bị có tính ứng dụng cao trong, đời sông vả trong, kỹ thuật là rất cản thiết. Như chúng ta đã thấy với sự phát triển của kỹ thuật ngày nay thì một thiết bị, máy mộc đòi hồi phải có độ chính xác cao hay được điều khiển tự dộng cao nên việc kết hợp giữa cơ khi với điện tứ và tin học là rất cần thiết. 'Lim hiểu đây đủ về điện tứ, cơ khi vá tin hoe 14 phan kiến thức rất cần thiết để có thể nghiên gứu khua học Hiện nay đo yêu cầu thực tế khảo sát lòng, đất của một số ngành như xây dựng, và địa chất mã việc thiết kế ra các máy đo và đâu đo đạt tiền chuẩn chất lượng là một yêu câu bức thiết. Ở Việt Nam trong khoảng 10 năm trở lại đây đang sử dụng một số máy do cua bộ màn công nghệ chế tạo máy trường đại học bách khoa Hà Nội sản xuất.
Tuy những máy này vẫn hoạt động tối rhưng sử dụng mũi xuyên tiêu chuẩn dùng chỉ thị áp kế lò xo chưa đo được áp bực lỗ rằng trong lòng đất, chưa tự động đo trong quá trình xuyên và khoảng cách độ sâu các lần đo lớn nên chưa xác định chính xác vị trí dịa tầng của dất. Dựa trên như cầu thực tế rên trong đẻ tài này tác giả đã nghiên cứu những vẫn dé sau: + Tim hiểu vả ứng dụng cảm biến điện trở biến dang tenzé trong may xuyén tinh. + Tinh toàn thiết kế đầu do xuyên tĩnh dùng cảm biển, thiết kế dé ga May dc tuyến tĩnh. ¡ Thiết kế chế tạo mạch điện tử và phần mềm giao tiếp máy tính đề xử lý tin hiệu thu được tử đó xác định hình ánh của lớp địa tầng và sự thay đổi thuộc tỉnh của đất khi chiêu sâu thay đối.
Mục đích của. đề tải trước hết là tìm hiệu, làm quen với việc nghiên cứu khoa. học va áp dụng những kiến thúc đã dược trang bị vào thực tế. Mặt khác việc nghiên.
Trấn Thanh Tùng - Lâp CNCK 2008-2010 6 Nghiên củu thiết kế, chế tạo hệ thẳng đo lực vi. ang dung wd trong may xuyên tĩnh 26 34 Sơ dỗ cầu trúc của VĐK 85385 37 35 Thiết bị MAX232 2 36 Sơ đỗ mạch nguyên lý chuyển đổi ADC và biểu thị TCD 2 37 Sơ dỗ khối của bộ biến đổi ADC 10 bit voi 8 lỗi vào 30 38 Các thanh ghi điêu khiến của bộ biên đối ADC 31 39 Sắp xếp các chân lối vào của bộ biến đổi ADC. 32 310 Hộ khuếch đại đáo 33 311 Bộ khuếch đại không đão 34. 312 Sơ đỗ nguyên lý mạch khuếch dại 35 3.13 So dé bé tri chan cla Atmega8535 36 41 Giao diện chương trình 37 42 Đường đặc tuyến tìm hệ số K (Qe) 38 413 Dường đặc tuyên tìm hệ số K (Qc) Trấn Thanh Tùng - Lâp CNCK 2008-2010 Š Nghiên củu thiết kế, chế tạo hệ thẳng đo lực vi.
ang dung wd trong may xuyên tĩnh LOT CAM BOAN Tôi xin cam đoạn những kết quả trong để tái này hoan Loan do 16i tu thu h tính toán, không hẻ có sự sao chép. Nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. ‘Trin ‘Thanh ‘Ling Trin Thank Tang - Lap CNCK 2008-2010 3 Nghiên củu thiết kế, chế tạo hệ thẳng đo lực vi. ang dung wd trong may xuyên tĩnh DANH MỤC CÁC HÏNH VẼ TRONG BÀI TT Nội dung, Cáo thành phần trong hệ thông do Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống, w Câu tạo dau do Rw Nguyên lý hoạt động của mạch cầu Bộ khuếch đại Bộ ADC aA Vị diễu khiển AVR Mân hình LCD œ Quá trình xữ lý số liệu Sơ đỗ nguyên ly lấy đặc tuyến tĩnh của lực Dường đặc tuyên tìm hệ số K (Qc) Mô hình bộ cảm biến.
Mô hình mạch bộ cm biển Hai đạng của Strain gauge Các kiểu Ienzo đây đẫm ‘Tenzo do kéo nen Minh hoa do bién dang Mach cau Wheatstone Mạch câu cân bang ban đầu Kết hợp các miếng đo trên mạch câu B Nhiệm vụ của mạch điện lữ trong hệ thống đo M Sơ đồ chân của VDK 8535 ® Cách nội chan Vref t Trấn Thanh Tùng - Lâp CNCK 2008-2010 1 Nghién citu thiét ké, chế tạo hệ thống đo lực và ứng dụng nó trong máy xuyên tĩnh Phân Tích Hệ Thống: Hệ thông gồm các thành phân: + Máy thủy lực ộ ép thủy lực + Đầu đo + Mạch điện tử-kết nối máy tỉnh giao tiếp RS232 -Hình 0.1 Các thành phần trong hệ thông đo Trần Thanh Tùng - Lớp CNCK 2008-2010 9 Nghiên củu thiết kế, chế tạo hệ thẳng đo lực vi. ang dung wd trong may xuyên tĩnh 26 34 Sơ dỗ cầu trúc của VĐK 85385 37 35 Thiết bị MAX232 2 36 Sơ đỗ mạch nguyên lý chuyển đổi ADC và biểu thị TCD 2 37 Sơ dỗ khối của bộ biến đổi ADC 10 bit voi 8 lỗi vào 30 38 Các thanh ghi điêu khiến của bộ biên đối ADC 31 39 Sắp xếp các chân lối vào của bộ biến đổi ADC. 32 310 Hộ khuếch đại đáo 33 311 Bộ khuếch đại không đão 34. 312 Sơ đỗ nguyên lý mạch khuếch dại 35 3.13 So dé bé tri chan cla Atmega8535 36 41 Giao diện chương trình 37 42 Đường đặc tuyến tìm hệ số K (Qe) 38 413 Dường đặc tuyên tìm hệ số K (Qc) Trấn Thanh Tùng - Lâp CNCK 2008-2010 Š Nghiên củu thiết kế, chế tạo hệ thẳng đo lực vi.
ang dung wd trong may xuyên tĩnh GIỚI THIẾU ĐÈ TÀI NGIIÊN CỨU TIIÉT KÉ, CHÉẺ TẠO ITIỆ. THỐNG DO LỰC, ÁP SUÁT VẢ. UNG DUNG NO TRONG MAY XUYEN TINE. Mục tiên đề tài: + ‘Tim hiểu và ứng dụng cắm biến diện trở tenzo trong, hệ thông do lực.
+ Tính toán thiết kế đầu đo xuyên tĩnh đừng căm biển điện trở 1 Thiết kế chế tạo mạch điện tử đề xử lý tín hiệu thu được. + Thiết kế hệ thẳng thủy lực. Tom tat để tài: Hệ thống đo này có các chức năng: chuyển đổi lực, ấp suất thành tín hiện điện dùng các cắm biền điện trở ; khuếch đại đại tín hiệu nhận được từ cám biển, chuyên. đổi tu hiệu này sang dang đ¡gilaÏ, kết nói với máy lính có phan mềm xử lý số liệu để hiển thị kết quả do, dồng thời vẽ các biểu đổ: lực kháng xuyên q, |[KG/cmỶ|, hệ số ma sat f, [KG/cm”], và áp suất lễ rỗng pạ [KG/em”], theo độ sâu Kết quả đạt được: + Tỉnh toán thiết kế đầu đo xuyên tĩnh dùng cám biển điện trở biến dạng tenzơ.
+ Thiết kế chế tạo được mạch điện tử và phục vụ thí nghiệm xuyên tĩnh. + Thiết kế viết phần mễm kết nồi và xử lý kết quả Hướng phát triển: ¡ Vải những kết quâ đã tìm hiếu và đạt được tác giả hy vọng trong thời gian. gần sẽ chế tạo được máy xuyên lĩnh diện, tự dộng xử lý dữ liệu. + Ngoài ra có thê ứng đụng những gì tác giả đã đạt được đề phát triển các hệ thống đo lực trong gia công cơ khí và nhiều lĩnh vực khảo Trấn Thanh Tùng - Lâp CNCK 20082010 8 Nghiên củu thiết kế, chế tạo hệ thẳng đo lực vi.
ang dung wd trong may xuyên tĩnh DANH MỤC CÁC HÏNH VẼ TRONG BÀI TT Nội dung, Cáo thành phần trong hệ thông do Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống, w Câu tạo dau do Rw Nguyên lý hoạt động của mạch cầu Bộ khuếch đại Bộ ADC aA Vị diễu khiển AVR Mân hình LCD œ Quá trình xữ lý số liệu Sơ đỗ nguyên ly lấy đặc tuyến tĩnh của lực Dường đặc tuyên tìm hệ số K (Qc) Mô hình bộ cảm biến. Mô hình mạch bộ cm biển Hai đạng của Strain gauge Các kiểu Ienzo đây đẫm ‘Tenzo do kéo nen Minh hoa do bién dang Mach cau Wheatstone Mạch câu cân bang ban đầu Kết hợp các miếng đo trên mạch câu B Nhiệm vụ của mạch điện lữ trong hệ thống đo M Sơ đồ chân của VDK 8535 ® Cách nội chan Vref t Trấn Thanh Tùng - Lâp CNCK 2008-2010 1 Nghién citu thiét ké, chế tạo hệ thống đo lực và ứng dụng nó trong máy xuyên tĩnh Phân Tích Hệ Thống: Hệ thông gồm các thành phân: + Máy thủy lực ộ ép thủy lực + Đầu đo + Mạch điện tử-kết nối máy tỉnh giao tiếp RS232 -Hình 0.1 Các thành phần trong hệ thông đo Trần Thanh Tùng - Lớp CNCK 2008-2010 9 Nghiên củu thiết kế, chế tạo hệ thẳng đo lực vi. ang dung wd trong may xuyên tĩnh DANH MỤC CÁC HÏNH VẼ TRONG BÀI TT Nội dung, Cáo thành phần trong hệ thông do Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống, w Câu tạo dau do Rw Nguyên lý hoạt động của mạch cầu Bộ khuếch đại Bộ ADC aA Vị diễu khiển AVR Mân hình LCD œ Quá trình xữ lý số liệu Sơ đỗ nguyên ly lấy đặc tuyến tĩnh của lực Dường đặc tuyên tìm hệ số K (Qc) Mô hình bộ cảm biến. Mô hình mạch bộ cm biển Hai đạng của Strain gauge Các kiểu Ienzo đây đẫm ‘Tenzo do kéo nen Minh hoa do bién dang Mach cau Wheatstone Mạch câu cân bang ban đầu Kết hợp các miếng đo trên mạch câu B Nhiệm vụ của mạch điện lữ trong hệ thống đo M Sơ đồ chân của VDK 8535 ® Cách nội chan Vref t Trấn Thanh Tùng - Lâp CNCK 2008-2010 1 Nghiên củu thiết kế, chế tạo hệ thẳng đo lực vi.
ang dung wd trong may xuyên tĩnh LOT CAM BOAN Tôi xin cam đoạn những kết quả trong để tái này hoan Loan do 16i tu thu h tính toán, không hẻ có sự sao chép. Nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. ‘Trin ‘Thanh ‘Ling Trin Thank Tang - Lap CNCK 2008-2010 3 Nghiên củu thiết kế, chế tạo hệ thẳng đo lực vi. ang dung wd trong may xuyên tĩnh GIỚI THIẾU ĐÈ TÀI NGIIÊN CỨU TIIÉT KÉ, CHÉẺ TẠO ITIỆ.
THỐNG DO LỰC, ÁP SUÁT VẢ. UNG DUNG NO TRONG MAY XUYEN TINE. Mục tiên đề tài: + ‘Tim hiểu và ứng dụng cắm biến diện trở tenzo trong, hệ thông do lực. + Tính toán thiết kế đầu đo xuyên tĩnh đừng căm biển điện trở 1 Thiết kế chế tạo mạch điện tử đề xử lý tín hiệu thu được.
+ Thiết kế hệ thẳng thủy lực. Tom tat để tài: Hệ thống đo này có các chức năng: chuyển đổi lực, ấp suất thành tín hiện điện dùng các cắm biền điện trở ; khuếch đại đại tín hiệu nhận được từ cám biển, chuyên.