精密電容測(cè)微儀自校正技術(shù)的研究.pdf

1、該文對(duì)目前國(guó)內(nèi)外標(biāo)定技術(shù)的現(xiàn)狀以及今后的發(fā)展方向,進(jìn)行了深入的研究,對(duì)現(xiàn)有典型的校正方法進(jìn)行了分析;并對(duì)具有有效測(cè)量面積傳感器的精密測(cè)微系統(tǒng)的自校正理論進(jìn)行了詳細(xì)的論述;完成了精密電容測(cè)微系統(tǒng)的自校正,論文的主要工作內(nèi)容如下:1、回顧了標(biāo)定和校正技術(shù)的發(fā)展歷史,對(duì)目前常用的標(biāo)定方法進(jìn)行了論述.2、介紹了納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,闡述了納米精度等級(jí)測(cè)微系統(tǒng)對(duì)標(biāo)定的特殊要求;從理論上分析了自校正方法的基本工作原理,提出了采用自校正法實(shí)現(xiàn)對(duì)精密測(cè)微

2、系統(tǒng)線性誤差的精確校正.3、詳細(xì)闡述了具有有效測(cè)量面積類型傳感器,在自校正過(guò)程中對(duì)微位移比例放大機(jī)構(gòu)的特殊要求;研究了各種位移比例放大機(jī)構(gòu)的工作機(jī)理,并分析其對(duì)自校正方法的影響;提出了采用比例斜面放大機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定微位移的比例放大作用,以滿足具有有效測(cè)量面積型傳感器自校正的要求.4、介紹柔性鉸鏈的發(fā)展歷史和目前應(yīng)用前景.5、全面分析壓電、電致伸縮位移驅(qū)動(dòng)器的微位移工作機(jī)理及固有特性等.6、論述電場(chǎng)理論中電軸法的基本原理及其在單極板電容傳感

3、器測(cè)微系統(tǒng)中的應(yīng)用;從此基本原理出發(fā),推導(dǎo)了電容傳感器與被測(cè)實(shí)際表面之間的容值計(jì)算公式;為電容測(cè)微系統(tǒng)在測(cè)量實(shí)際粗糙表面時(shí),提供精確測(cè)量的理論依據(jù).7、在LabVIEW平臺(tái)上設(shè)計(jì)模擬實(shí)際被測(cè)表面的軟件,并在此仿真表面的基礎(chǔ)上,研究分析單極板電容傳感器測(cè)微系統(tǒng)在測(cè)量實(shí)際表面時(shí)對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響.8、給出了精密電容測(cè)微系統(tǒng)采用自校正方法得到的校正結(jié)果,達(dá)到精確校正的目的;這為具有有效測(cè)量面積傳感器型的現(xiàn)場(chǎng)校正和沒有更高精度等級(jí)基準(zhǔn)的情況下,