應(yīng)變測微儀開發(fā)及測量系統(tǒng)設(shè)計(jì).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(dòng)量儀、容柵表、光柵測微儀、電容測微儀等進(jìn)行比較測量。電感比較儀精度很高能達(dá)到十分之一微米級,但是價(jià)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(jià)格低廉,但是精度都在十個(gè)微米以上,并且不能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化;氣動(dòng)量儀、容柵

2、表,氣動(dòng)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(jì)算機(jī)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(shí)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(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡單、精度高、實(shí)用性強(qiáng)、能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化和信息化的小位移比較測量儀—應(yīng)變測微儀。具體工作如下:
　?、賾?yīng)變測微儀基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和研究:介紹了應(yīng)變測微儀的研制思路,應(yīng)變測微儀的工作原理,根據(jù)應(yīng)用條件和工作原理設(shè)計(jì)出應(yīng)變測微傳感器的結(jié)構(gòu)。

3、
　?、趹?yīng)變測微儀傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):根據(jù)應(yīng)變測微儀的測量要求和傳感器彈性體的設(shè)計(jì)原則,彈性體采用整體性設(shè)計(jì),能有效地消除組合結(jié)構(gòu)對傳感器帶來的誤差,設(shè)計(jì)了應(yīng)變測微儀的結(jié)構(gòu);采用材料力學(xué)的計(jì)算方法,根據(jù)測量力的大小計(jì)算出傳感器的尺寸。
　?、壅{(diào)理電路設(shè)計(jì):根據(jù)應(yīng)變測微傳感器的特點(diǎn),需要對傳感器輸出信號(hào)進(jìn)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(jì)了控制系統(tǒng)的調(diào)理電路和程序控制流程。
　?、茈姌蚪M橋方式

4、選擇:根據(jù)彈性體的結(jié)構(gòu)和應(yīng)變片的種類,應(yīng)變測微儀選用四片單橋應(yīng)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(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償、消除非測量載荷的影響,闡述了應(yīng)變片的粘貼工藝。
　?、蒽o態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)和調(diào)試:介紹了應(yīng)變測微儀靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的工作原理,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,在支點(diǎn)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(jìn)行輸入輸出實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證應(yīng)變測微儀開發(fā)的可行性,對控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和改進(jìn)。
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