基于电磁力反馈的浮力测量系统的研制.doc

摘 要 传统浮力测量的方法一般是通过测量被测物体排开液体的体积，利用阿基米德定理，从而得到被测物体所受的浮力。这种方法必须测出被测物体排开液体的体积，再通过计算得出被测物体所受的浮力，不能进行自动参数采集与处理，既费时又不准确，给测量带来很大的不便。为提高测量精度和实验效率，实现对浮力的自动测量，本课题设计了一种基于电磁力矩反馈平衡原理的数字式自动浮力测量系统。设计了步进电机运行系统控制浮力的大小，结合PID复合控制方法控制工作台，改善了工作台运动的稳定性。研制了电流控制电路，结合光学放大系统的优点，提高了系统的测量精度。实验结果表明：与传统的浮力测量方法相比，该系统具有测量误差小、速度快、