铸铁熔体质量控制的专家系统设计与实现

发布时间：2024-03-16 22:06

　　铸铁材料是加工生产国防军工、能源、汽车、船舶等重点行业所需铸件的重要生产资料,因而高质量的铸铁材料的发展和应用直接影响到国家的经济发展,关系到国家的战略地位。铸铁熔体质量是影响铸铁凝固组织和铸件性能的重要因素,因此研究如何表征、评估及控制铸铁熔体质量对提高铸件质量具有重要意义。本文首先分析了国内外相关铸造热分析技术的发展现状和趋势,对专家系统及专家数据库理论做了简要概述。提出以专家系统原理为设计核心,结合传统用于铸铁熔体质量评估的热分析技术,设计用于铸件生产车间的铸铁熔体质量控制方案。设计工作主要包含内容为:专家系统的软硬件结构设计、专家数据库建立和维护、系统的测试检验。铸铁熔体质量控制专家系统通过数据采集终端,将每包铁液的试样冷却曲线与其对应的化学成分、机械性能、金相组织建立关系型数据关系,从而逐步建立专家数据库。随着专家数据的逐步完善,生产现场的铸件铁液数据可以实现专家数据比对,根据冷却曲线对比算法,预测待测铁液的化学成分、机械性能和金相组织形态,从而推理出二次孕育量、合金补偿量,修正铸件的各项性能指标。经测试,设计的专家系统各模块工作正常,数据对比结果显示本系统对铸铁熔体蠕化率、...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1铸铁熔体质量控制专家系统硬件结构

质量控制专家系统硬件选型硬件体系结构控制专家系统由炉前铸铁熔体检测系统、专家数三部分组成。炉前铸铁熔体检测系统运行在铸造系统进行铸铁熔体温度数据的采集分析，相关技统进行交互。系统管理人员在设计中心对专家数取，试样的化学成分、金相组织等数据，与专家熔体的化学成分、机械性能和金相组织....

图2.2热分析样杯

系统硬件选取及应用分析样杯选择样杯是由设计合理的样杯，高精度的热电偶组成。是炉前铸数据采集前端的关键部件，是热分析仪表上重要的质量信息据的索引、样本均以特定的样杯为参考基准，这就要求热分样杯的热容量、导热率一致，传感器的热惰性小，相变温度同的温度、成分、孕育、变质等条件下进行连续....

图2.5热电偶误差冷却曲线

热电偶正极热电偶负极托架端子托架端子补偿导线正极补偿导线负极-图2.4热电偶热误差原理图子采用非热电偶或非补偿导线类型的合金材料，样保证绝对的温度平衡，根据热电偶产生热电势理论电势，并叠加到纯热电偶产生的热电势中，造成采底座的热不平衡及托架端子材料与热电偶材质不一不会出现最高....

图2.6新型样杯托架底座与验证冷却曲线

图2.6新型样杯托架底座与验证冷却曲线采集板卡偶的感应电压在-6.458mv—54.875mv范围内，而A/D常为0-5V或0-10V，通用模拟信号转换器无法准确反以在A/D转换前端需设置模拟信号放大板，及热电偶电偶温度转换表以0度为参考的转换误差[22]....

本文编号：3930158