應變測微儀開發(fā)及測量系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著科技的發(fā)展在制造加工行業(yè)中,對產(chǎn)品的精度和質(zhì)量要求越來越高,因此對精密檢測儀器的要求不斷提高。目前用于小位移精密測量的儀器主要有電感測微儀、千分表、扭簧表、氣動量儀、容柵表、光柵測微儀、電容測微儀等進行比較測量。電感比較儀精度很高能達到十分之一微米級,但是價格昂貴,難以得到推廣;千分表和扭簧表是目前市場上用得最為廣泛的一種微型測量儀,經(jīng)過多年的發(fā)展,它們性能穩(wěn)定,價格低廉,但是精度都在十個微米以上,并且不能實現(xiàn)數(shù)字化;氣動量儀、容柵

2、表,氣動測量和電容測微儀是新發(fā)展起來的一些小位移測量儀器,在計算機接口電路中的精度低,且電容測微儀的測量范圍小。
　　本文通過實際調(diào)查和理論分析,根據(jù)電子稱重技術(shù)原理,開發(fā)一種成本低、價格低廉、結(jié)構(gòu)簡單、精度高、實用性強、能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化和信息化的小位移比較測量儀—應變測微儀。具體工作如下:
　?、賾儨y微儀基礎(chǔ)理論學習和研究:介紹了應變測微儀的研制思路,應變測微儀的工作原理,根據(jù)應用條件和工作原理設(shè)計出應變測微傳感器的結(jié)構(gòu)。

3、
　　②應變測微儀傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計:根據(jù)應變測微儀的測量要求和傳感器彈性體的設(shè)計原則,彈性體采用整體性設(shè)計,能有效地消除組合結(jié)構(gòu)對傳感器帶來的誤差,設(shè)計了應變測微儀的結(jié)構(gòu);采用材料力學的計算方法,根據(jù)測量力的大小計算出傳感器的尺寸。
　?、壅{(diào)理電路設(shè)計:根據(jù)應變測微傳感器的特點,需要對傳感器輸出信號進行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集和顯示輸出控制等一系列處理,設(shè)計了控制系統(tǒng)的調(diào)理電路和程序控制流程。
　　④電橋組橋方式

4、選擇:根據(jù)彈性體的結(jié)構(gòu)和應變片的種類,應變測微儀選用四片單橋應變片粘貼在彈性體兩側(cè),采用全橋組橋方式,能夠增大輸出電壓提高電橋靈敏度、實現(xiàn)溫度補償、消除非測量載荷的影響,闡述了應變片的粘貼工藝。
　　⑤靜態(tài)標定實驗臺設(shè)計和調(diào)試:介紹了應變測微儀靜態(tài)標定實驗平臺的工作原理,為了減小實驗誤差,在支點處用彈簧片代替?zhèn)鹘y(tǒng)軸承的方法;對已知量程的稱重傳感器進行輸入輸出實驗,驗證應變測微儀開發(fā)的可行性,對控制系統(tǒng)進行調(diào)試和改進。
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