本文關(guān)鍵詞：四極板電容傳感器在微位移測量中應(yīng)用的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文研究了一種新型的單片式電容傳感器,用來檢測機(jī)構(gòu)的微小位移。它與傳統(tǒng)的平行雙金屬極板電容結(jié)構(gòu)不同,檢測電容的兩個(gè)極板做在了同一個(gè)平面極板上,同時(shí)等量的固定電容也坐在了這個(gè)平面的另一側(cè),它的結(jié)構(gòu)簡單,這樣用于在線檢測時(shí)此探頭安裝方便,配合高精度的檢測電路和單片機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了儀器的智能化。不僅能實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的非接觸測量,而且易于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)采樣、實(shí)時(shí)在線測量等自動(dòng)化要求,因而在現(xiàn)代化的工業(yè)測量中將具有廣泛的應(yīng)用和前景。 本文先討論了傳統(tǒng)的電容傳感器的結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上提出了新型的電容傳感器探頭的結(jié)構(gòu),并用電磁理論分析了微位移的測量原理,用實(shí)驗(yàn)的方法建立了微位移的變化量和電容變化之間的數(shù)學(xué)模型。通過檢測電容的變化從而得到微位移的變化量。試驗(yàn)過程中,重點(diǎn)對穩(wěn)定性參量進(jìn)行了研究,取得了突破性效果。 本測量系統(tǒng)采用了AT89C51單片機(jī),實(shí)現(xiàn)了整機(jī)的智能化。本文介紹了單片機(jī)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì),對一臺原理樣機(jī)進(jìn)行了可行性試驗(yàn)。應(yīng)用該測量儀對金屬的微位移測量進(jìn)行了多項(xiàng)實(shí)測,對測試數(shù)據(jù)作了分析和討論,認(rèn)為相關(guān)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。最后對不同的現(xiàn)場環(huán)境的影響作了說明。 總之,本文從理論到實(shí)踐完成了新型單片式電容傳感器設(shè)計(jì)及微位移測量系統(tǒng)的研制。完成了預(yù)定的研究工作。
【關(guān)鍵詞】：單片式四極板電容傳感器 動(dòng)態(tài)測量 單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TH822
【目錄】：

• 第一章 緒論8-14
• §1-1 引言8-9
• §1-2 微位移的測量現(xiàn)狀9-12
• 1-2-1 常用的微位移測量方法9-11
• 1-2-2 四種測量方法的特點(diǎn)和適用環(huán)境11-12
• §1-3 本課題的提出和主要內(nèi)容12-13
• §1-4 本課題的技術(shù)難點(diǎn)和創(chuàng)新13-14
• 第二章 傳感器檢測探頭的設(shè)計(jì)14-26
• §2-1 傳統(tǒng)電容傳感器的應(yīng)用及新型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)14-17
• 2-1-1 電容傳感器的特點(diǎn)14-15
• 2-1-2 電容傳感器的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析及新型傳感器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)15-17
• §2-2 新型單片式電容傳感器的結(jié)構(gòu)和原理17-20
• §2-3 單片電容傳感器的計(jì)算20-21
• §2-4 叉指形電容結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)21-24
• §2-5 傳感器主要尺寸參數(shù)對傳感器特性的影響24-25
• §2-6 本章小結(jié)25-26
• 第三章 檢測電路的設(shè)計(jì)26-42
• §3-1 單片式電容傳感器的檢測電路方案選擇26-29
• 3-1-1 調(diào)頻法檢測電路26-27
• 3-1-2 電橋法檢測電路27-28
• 3-1-3 脈沖調(diào)寬檢測電路28
• 3-1-4 運(yùn)算法檢測電路28-29
• §3-2 實(shí)用單片式傳感器設(shè)計(jì)29-30
• §3-3 檢測電路設(shè)計(jì)30-36
• 3-3-1 穩(wěn)頻穩(wěn)幅正弦波信號源的設(shè)計(jì)31-33
• 3-3-2 穩(wěn)頻穩(wěn)幅信號源電路中主要參數(shù)的確定33
• 3-3-3 二階帶通濾波器的設(shè)計(jì)33-34
• 3-3-4 放大電路的設(shè)計(jì)34-35
• 3-3-5 驅(qū)動(dòng)電纜技術(shù)35-36
• §3-4 溫度補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)36-38
• §3-5 電路中的硬件抗干擾設(shè)計(jì)38-41
• 3-5-1 抗干擾設(shè)計(jì)的必要性38-39
• 3-5-2 系統(tǒng)電源的抗干擾設(shè)計(jì)39
• 3-5-3 印刷電路板的抗干擾設(shè)計(jì)39-40
• 3-5-4 主檢測電路的抗干擾設(shè)計(jì)40-41
• 3-5-5 空間干擾及抗干擾措施41
• §3-6 小結(jié)41-42
• 第四章 儀器的智能化體現(xiàn)和軟件抗干擾42-48
• §4-1 單片機(jī)系統(tǒng)的基本外圍電路42-44
• §4-2 單片機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)44-46
• 4-2-1 主程序模塊44
• 4-2-2 各子程序模塊44-46
• §4-3 單片機(jī)系統(tǒng)的軟件抗干擾設(shè)計(jì)46-47
• §4-4 小結(jié)47-48
• 第五章 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果及技術(shù)指標(biāo)分析48-57
• §5-1 電路的穩(wěn)定性測試48-50
• §5-2 微位移測量實(shí)驗(yàn)50-54
• 5-2-1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)裝置50-51
• 5-2-2 位移實(shí)驗(yàn)步驟51-53
• 5-2-3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析53-54
• 5-2-4 試驗(yàn)誤差來源分析54
• §5-3 曲線擬和及線性化54-55
• §5-4 整機(jī)指標(biāo)55-56
• §5-5 小結(jié)56-57
• 結(jié)束語57-58
• 參考文獻(xiàn)58-60
• 致謝60-61
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果61

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1 梁海泉;張逸成;楊挺;姚勇濤;;電力變壓器直流電阻快速測試儀的設(shè)計(jì)[J];測控技術(shù);2007年09期

2 王志剛;;艦船磁場動(dòng)態(tài)測量中的小波消噪技術(shù)研究[J];艦船電子工程;2011年04期

3 翟婉明;談榮望;;柴油機(jī)連桿動(dòng)態(tài)測量用引線機(jī)構(gòu)的自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];內(nèi)燃機(jī)車;1988年02期

4 張建華,鄧年茂,陳良益;用狹縫相機(jī)對繼電器進(jìn)行動(dòng)態(tài)測量[J];低壓電器;1992年05期

5 徐光杰，邊潤強(qiáng)，王志敏，陳長清，吳訓(xùn)一，熊鐵生;大慣性系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)快速測量[J];天津理工學(xué)院學(xué)報(bào);1994年02期

6 張慶春,姜軍,李國棟,梁迎春;降低電磁軸承系統(tǒng)中位置測量誤差方法[J];軸承;2005年09期

7 李春芳;;CT動(dòng)態(tài)測量中投影方向優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];中南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年02期

8 李福永;劉憶;;基于單片機(jī)測試系統(tǒng)對鑿削磨損的動(dòng)態(tài)測量和分析[J];表面技術(shù);2006年05期

9 劉莉;李世偉;宋現(xiàn)春;孫翰英;;精密滾珠絲杠螺旋線誤差動(dòng)態(tài)測量方法的研究[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2007年05期

10 宋曉波;李濟(jì)順;朱孔敏;;軸承動(dòng)態(tài)軸向游隙測量儀[J];軸承;2008年08期

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1 張于北;郭廣平;;動(dòng)態(tài)變形和振動(dòng)測量中的脈沖數(shù)字全息技術(shù)初探[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（3）[C];2008年

2 劉介良;邱宗明;黃秋紅;趙敏;朱凌建;;高精度絲杠動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)的研究[A];制造技術(shù)自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

3 張忠武;李政陽;李永剛;高揚(yáng);;基于經(jīng)緯儀的自調(diào)平臺海態(tài)水平度的測量[A];高精度幾何量光電測量與校準(zhǔn)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

4 李剛偉;邱宗明;盧剛;;動(dòng)態(tài)目標(biāo)三維激光跟蹤測量儀[A];制造技術(shù)自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

5 蘇娟;姜道勇;杜普選;;動(dòng)態(tài)測量軌道電路參數(shù)的方法研究[A];無線傳感器網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)信息處理技術(shù)——2006年通信理論與信號處理年會(huì)論文集[C];2006年

6 史紅健;朱飛鵬;何小元;;動(dòng)態(tài)投影柵線的加窗傅里葉分析方法[A];第十二屆全國實(shí)驗(yàn)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

7 劉志軍;汪鳳泉;;便攜式斜拉橋纜索張力測定儀的研制[A];振動(dòng)工程學(xué)報(bào)（工程應(yīng)用專輯）[C];2001年

8 劉遠(yuǎn)社;張振亞;;同頻率正弦信號動(dòng)態(tài)相位差的測量[A];第三屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

9 王才元;石海東;張曉懷;;潛水員“水下減壓預(yù)警儀”研制[A];救撈專業(yè)委員會(huì)2005年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

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1 王宇星;中科院力學(xué)所光學(xué)多元蛋白質(zhì)芯片研究達(dá)國際領(lǐng)先水平[N];中國醫(yī)藥報(bào);2005年

2 一航計(jì)測報(bào)道組;堅(jiān)持創(chuàng)新 推動(dòng)計(jì)量技術(shù)進(jìn)步[N];中國航空報(bào);2006年

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4 姚興雙邋張寶廷;凹陷采集建網(wǎng)首嘗美天寶R8 GPS甜頭[N];中國石油報(bào);2007年

5 山東 宋道海;手機(jī)維修的十項(xiàng)原則[N];電子報(bào);2003年

6 沈藝 本報(bào)特約通訊員　 李玉明;“定位專家”的人生定位[N];解放軍報(bào);2006年

7 本報(bào)記者　 田豆豆;繪制“數(shù)字中國”[N];人民日報(bào);2006年

8 ;非常時(shí)期 特事特辦[N];中國醫(yī)藥報(bào);2003年

9 張世杰;喬建軍;用技術(shù)創(chuàng)新提升科技實(shí)力[N];中國航空報(bào);2002年

10 霍志濤;三峽庫區(qū)滑坡監(jiān)測中的新技術(shù)和新方法[N];中國水利報(bào);2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 龔蓬;動(dòng)態(tài)測量誤差修正灰色建模理論與應(yīng)用技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2000年

2 王飛;原子力顯微鏡微懸臂梁剛度測量研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

3 葉兵;基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)時(shí)誤差修正任意角測量系統(tǒng)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

4 陳自然;基于預(yù)測理論的精密角位移動(dòng)態(tài)測量及其實(shí)驗(yàn)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

5 于連棟;動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)現(xiàn)代建模理論研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2003年

6 邵磊;激光多普勒效應(yīng)遠(yuǎn)距離測量爆炸過程動(dòng)態(tài)參數(shù)的研究[D];天津大學(xué);2007年

7 石照耀;復(fù)雜螺旋曲面特征線測量的理論與技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2001年

8 許楨英;動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)誤差溯源與精度損失診斷的理論與方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

9 付林;物體表面輪廓光學(xué)動(dòng)態(tài)檢測與特征識別[D];南京理工大學(xué);2007年

10 張濤;基于力矩測量的交流伺服工作臺摩擦識別與補(bǔ)償控制[D];山東大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓伯賢;四極板電容傳感器在微位移測量中應(yīng)用的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2005年

2 邢靖虹;動(dòng)態(tài)測量數(shù)據(jù)處理方法研究[D];西安石油大學(xué);2011年

3 胡茂留;多功能動(dòng)態(tài)精度研究實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與誤差分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

4 宋延陵;絲杠磨削在線動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2004年

5 范百興;高性能全站儀的研究及其在動(dòng)態(tài)測量中的應(yīng)用[D];解放軍信息工程大學(xué);2004年

6 趙晉云;智能電容測微儀系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];天津大學(xué);2005年

7 張剛;滾珠絲杠副摩擦力矩測量儀研制及其實(shí)驗(yàn)分析[D];山東大學(xué);2007年

8 朱曉鵬;三維動(dòng)態(tài)測量中的單幅圖像重構(gòu)技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

9 歐陽華兵;固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)推力測量[D];浙江工業(yè)大學(xué);2005年

10 付江志;反射式光強(qiáng)調(diào)制型光纖加速度計(jì)的設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

  本文關(guān)鍵詞：四極板電容傳感器在微位移測量中應(yīng)用的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：391341