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气动减振器的阻尼检测 　　摘 要：气动减振器的出现频率在现如今我们的生活中已经出现的很多了，比如旋转座椅升降的气动减振、汽车的气动减振等等。减振器的出现是为了更好保护我们人类的脊椎、骨骼以及提高我们身体乘坐或操作方面的舒适度和稳定度，进而大大提高了我们的工作效率。文章则重点通过采用一些实验器材来检测气动减振器的阻尼效果，说明其减振效率。 　　关键词：KS103；KS10R；振动速度；负载压力 　　1 KS103超声波测试模块 　　1.1 KS103超声波测试模块的功能 　　包含实时温度补偿的距离探测，高探测精度；采用专利技术的探测模式，探测范围1cm～800cm及1cm～1000cm（10 米）；探测频率可达500Hz，即每秒可探测500 次；使用I2C/串口接口与主机通信，自动响应主机的I2C/串口控制指令；83ms 快速、高精度的温度探测，随时感知环境精确温度；短距探测量程由10cm、20cm、……、至470cm，满足快速近距探测；宽工作电压范围 （3.0V～5.5V）；采用独特的可调滤波降噪技术，电源电压受干扰或噪音较大时，仍可正常工作。 　　1.2 KS103超声波测试模块的电性能参数 　　工作电压：3.0V～5.5V 直流电源 　　工作时瞬间最大电流：10.6mA@5.0V， typical 　　工作电流：1.6-2.7 mA@5.0V， typical 　　休眠时最大耗电量：500uA@5.0V， typical （串口模式时不休眠） 　　功耗：使用纳瓦技术省电，5s 未收到I2C 控制指令自动进入uA 级休眠，并可随时被主机I2C 控制指令唤醒。 　　2 KS10R的介绍 　　KS10R功能：通过TTL 串口可以直接以 5PIN 杜邦线连接KS103；KS10R 通过电脑USB 口转化为可被KS103识别的TTL 串口电平，以方便通过电脑直接控制KS103，不用编制任何程序，插上电脑，打开串口控制器软件即可开始使用；目前新版KS10R 对KS103 的3.3V 及5V 供电均支持。 　　3 实验步骤 　　（1）KS10R 驱动程序安装； 　　（2）电路连接（KS103工作于5V时），如图1所示。 　　（3）KS10R 控制指令：e8 02 bc；自动发送周期为50ms。 　　（4）加负载升降座椅，开始测试，并重复多次。（此实验测的是向上时的距离） 　　4 实验数据的采集与处理 　　（1）用MATLAB编程把十六进制数据转成十进制数据，再用程序求出椅子振动的速度如下列出了几组有代表性的数据： 　　（2）再将每五个组归结为一个大组用MATLAB拟合出平滑的曲线如下： 　　（3）对处理后的结果做出分析。 　　5 实验分析 　　（1）在实验的可靠性方面，由于重复的次数比较多，得到的数据较大，后期的数据处理也用比较准确，所以相对来说是可靠的。 　　（2）实验的测量精度，在实验初期选用发送周期为100ms测量得到的数据较少，而且不是能很精确的看到座椅的振动情况，所以再后来把发送周期改为50ms，提高了实验的精度。 　　6 结束语 　　在施加力的时候，有时候由于力的大小不易控制，振动的速度在不断变化；当有力稍微稳定的时候，处理出来的数据结果显示振动速度先增大后减小；当负载的压力比较大时，探测的距离相差比较小，得到的速度幅度较小；反之，压力小的时候得到的速度就相应的小；由于超声模块比较灵敏，对周围的环境要求较高，在半径一米的范围内不能有障碍物，但是在实际操作过程中椅子腿也会有影响，在数据处理时过滤掉障碍物的影响结果更加明确。 　　参考文献 　　[1]曾志华.一种阻尼可调的减振器汽车技术[D].重庆大学，1990：10-15. 　　[2]刘宏伟，陈燕虹，林逸.汽车主动悬架系统状态反馈控制技术研究汽车技术[J].2000，8：2-4. 　　[3]潘公宇.磁流体阻尼可调减振器[J].机械工程学报，2002，7. 　　[4]熊超，郑坚，张进秋.磁流变智能材料及其减振器的结构与特性[J].磁性材料及器件，2004（6）：35-37. 　　[5]付华，傅周东，吴根茂，等.挤压式磁流变减振器阻尼力的分析[J].机械工程学报，2003，39（2）：62-65. 3