资源描述：
《应用于船舶传动轴扭矩检测声表面波传感器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringSAW-BASEDSENSORDESIGNFORAPPLICATIONSOFSHIPPROPELLERSHAFTTORQUEDETECTIONAuthor：XuJihuiSpecialty:InstrumentationEngineeringAdvisorⅠ:Prof.HanTaoAdvisorⅡ:Prof.JinYuSchoolofElectronicsandElectricEngineer
2、ingShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaJuly,2012万方数据万方数据万方数据上海交通大学工程硕士学位论文摘要应用于船舶传动轴扭矩检测的声表面波传感器设计摘要船舶传动轴等一类大型传动装置的扭矩大小是机械性能、工作状态、运转控制的重要信息，扭矩参数的有效检测直接关系到船舶正常运行，甚至对船舶性能研究、评估及生产建造等都有推动作用。因此，长期以来，针对转轴的扭矩参数人们试图寻求理想的检测手段，而新型扭矩传感器的开发一直是研究重点。基于声表面波（SurfaceAcousticWave，SAW）技
3、术的扭矩传感器由于其纯无源无线、不使用滑环、便于信号处理等特点而逐渐受到国内外专家学者的广泛关注。论文从声表面波谐振型传感器的研究开始，系统的探讨了基于此的扭矩传感器的基本理论和关键技术，并结合船舶转轴工况的特殊性及转轴扭矩检测机理，分析出了适合船舶应用的SAW传感器构建理论。然后，论文设计了一种经济、简洁，便于安装和调试，适合传动轴静态扭矩测试的SAW谐振型扭矩传感器。传感器设计过程考虑了工作环境、安装、交变的天线距离、双谐振频率等因素，运用差动理论建立了双谐振器差频和扭矩值的物理关系。针对所设计SAW传感器的特性，论文研究了有效的查询方法，并
4、且研究了高效、高分辨率的信号处理技术。I万方数据上海交通大学工程硕士学位论文摘要SAW技术应用于船舶传动轴扭矩检测中，能够真正实现无线无源测量。论文重点解决了船舶大轴径、低转速传动轴扭矩测量的问题；经仿真及DSP开发的验证，利用有效的频谱分析法能对回波信号进行快速可靠的数据处理和分析，也为此类传感器高分辨率和高精度测频提供了理论参考。关键词：声表面波，船舶，扭矩传感器，数字信号处理，频谱分析II万方数据上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTSAW-BASEDSENSORDESIGNFORAPPLICATIONSOFSHIPPROPELLER
5、SHAFTTORQUEDETECTIONABSTRACTInformationofrotarytorqueisofsignificantimportanceinsomeapplications,forexample,itcanbeusedtoassesstheefficiencyofmechanicalequipment,toimprovehandlingandbrakingoftrucksandcars,andsoforth.Incomparisontoothertorquesensors,includingresistivestraingau
6、ges,opticaltransducers,andtorsionbars,surfaceacousticwave(SAW)torquesensorsofferlowercost,higherreliabilityevenwithstrongelectromagneticinterference,andcontactlessslipringfreeoperation.Awirelesstorquesensor,basedontwoone-portSAWresonators,ispresentedinthepaper,whichissuitforp
7、ropellershaftonship.DifferentialmeasurementbasedondoubleSAWresonatorsstructureisemployedtomodelthephysicalrelationbetweendifferentialfrequencyandstrainduetotorque.Theeffectsoftemperature,installationandalternationofradiodistancescanbereducedasmuchaspossible.Designofthesensora
8、llowsforeliminatingtheinfluencesfromaninstallationerrorandadditional
