基于树莓派的空化检测设备研制及控制系统优化

来源：计算机测量与控制杂志2022年第9期北京时间：

作者：吴华杰,陈文刚,王海军,陈龙,尹红泽,井培尧,王雨豪

单位：西南林业大学

摘要：为研究表面织构的形状、大小、位置、排列与空化现象发生的关系，结合流体动力学和摩擦学等理论，拟设计以活塞裙部-缸套为模型建立检测表面织构在摩擦时发生空化现象的装置；由于空化泡发生的瞬时性，设计一种基于Raspberry Pi树莓派微型计算机的空化设备控制系统，降低系统的延时性，准确地采集到数据进而分析得出结论；采用TLC549CP A/D数据采集器、膜盒式传感器、OSG030-815UM超高速工业摄像机组成检测系统，分别对温度、压力、图像的输出参数进行采集；通过Java语言开发的空化参数采集平台对空化现象发生参数进行实时计算并显示；与树莓派原系统相比，优化后的系统可以准确地采集到空化发生时的参数，并且有低延时性和优异的稳定性，能够降低延时到1.73ms，降低了约81%。

关键词：空化检测设备;Raspberry Pi;减摩抗磨;表面织构;Java语言;系统优化

基金资助：国家自然科学基金(51865053)