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电容测微仪新的应用和工作特性的标定方法

计量技术 1999年第1期 16-18页

作者：张建仁朱鸿锡天津大学

本文介绍电容测微仪在大型机械安装、校准和形位误差测量方面的一种新的应用方法，以及与该方法相适应的工作特性的标定和拟合方法。

关键词：电容测微仪测量标定形位误差位移测量

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数字式微型化低功耗电容测微仪的研究

传感技术学报 2007年第7期20卷 1502-1505页

作者：刘宇王宝光刘健孙春生天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室天津300072

介绍一种新型电容测微仪.通过测头与测量电路的一体化设计,精缩了仪器体积;采用差动测头结构,减少了由于环境变化引起的测量误差;使用数字信号传输测量结果,增加了信号的传输距离,提高了抗干扰能力.给出了电容量和被测距离之间的非线性... 详细信息

介绍一种新型电容测微仪.通过测头与测量电路的一体化设计,精缩了仪器体积;采用差动测头结构,减少了由于环境变化引起的测量误差;使用数字信号传输测量结果,增加了信号的传输距离,提高了抗干扰能力.给出了电容量和被测距离之间的非线性关系的直线拟合方法.研究结果表明:有效直径为3 mm的传感器测量范围为±80μm,分辨力达到0.01μm,时间稳定性达到0.01μm/h.

关键词：数字式微型化电容测微仪直线拟合

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新型电平衡式差动电容测微仪

仪表技术与传感器 2005年第11期 24-26页

作者：沈申生杨奕华亮南通大学电气工程学院江苏南通226007

阐述了新型电平衡式差动电容测微仪的工作原理、硬件结构设计及其软件实现方法。应用LabVIEW对传感器的输出信号进行检测,获得位移数据、曲线和图形。与其他测微仪相比,具有更高的灵敏度、更高的检测精度和更好的线性度。

关键词：差动电容电容测微仪 LabVIEW

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数字式电容测微仪及其精度的提高

光学精密工程 1993年第6期1卷 49-54页

作者：秦明暖李均国防科技大学长沙410073

本文介绍一种新型的高精度微位移测量仪器一数字式电容测微仪,它可以广泛应用于工件形状误差、尺寸参数的精密测量以及机械振动、冲击的动态测试。本文在误差分析的基础上,提出改进措施,以期提高仪器的测量精度,理论分析和实验表明改进... 详细信息

本文介绍一种新型的高精度微位移测量仪器一数字式电容测微仪,它可以广泛应用于工件形状误差、尺寸参数的精密测量以及机械振动、冲击的动态测试。本文在误差分析的基础上,提出改进措施,以期提高仪器的测量精度,理论分析和实验表明改进措施是有效的。

关键词：微位移测量测量误差电容测微仪

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运算式电容测微仪解调滤波器动态特性优化

中国测试 2015年第4期41卷 118-121页

作者：赵树忠李科河北联合大学河北唐山063009

为改善运算式电容测微仪的动态特性,扩展其动态测量范围,对影响其动态特性最大的解调滤波器的参数进行优化。以解调滤波器动态特性的理论分析为基础,通过Matlab仿真以及实验确定解调滤波器的优化参数,同时对解调滤波器的动态特性进行实... 详细信息

为改善运算式电容测微仪的动态特性,扩展其动态测量范围,对影响其动态特性最大的解调滤波器的参数进行优化。以解调滤波器动态特性的理论分析为基础,通过Matlab仿真以及实验确定解调滤波器的优化参数,同时对解调滤波器的动态特性进行实际测试。测试结果表明:优化后,滤波器在0~2 k Hz的工作频率范围内,幅频特性的变化不超过3%,其动态特性较好地满足不失真测试条件的要求,可将电容测微仪的动态测量范围扩展到0~2 k Hz。

关键词：电容测微仪滤波器解调动态特性失真

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微型化数字式电容测微仪的研究

微型化数字式电容测微仪的研究

作者：刘宇天津大学

学位级别：硕士

电容测微技术作为非接触测量微位移的重要手段,近年来得到大范围的推广应用。但是随着工业体系对测量技术的要求越来越高,在很多应用现场,现有的电容测微仪由于其体积和功耗的局限,不能满足测量要求。本论文针对目前传统电容测微仪在... 详细信息

电容测微技术作为非接触测量微位移的重要手段,近年来得到大范围的推广应用。但是随着工业体系对测量技术的要求越来越高,在很多应用现场,现有的电容测微仪由于其体积和功耗的局限,不能满足测量要求。本论文针对目前传统电容测微仪在实际应用中存在的几个缺点,利用数字式微型化仪器的设计方法,对电容测微仪进行了全新的设计,并最终研制一套样机。新型电容测微仪以MSP430为控制核心,体积小巧,主控模块外形尺寸为130×100×40(mm)。整机最大功耗小于0.13W,以3节AA干电池供电,可连续测量7天以上。传感器输出串行数字信号,用普通屏蔽电缆可传输三十米以上,抗干扰能力强。系统安装两路Φ3.5mm芯径的传感器进行差动测量时,其漂移量小于10nm/h,分辨力10nm,测量范围±80μm,零点位置距离传感器测量端面大于90μm,测量线性度优于0 .2%。具体工作内容如下: 1、对传统电容传感器进行了研究,并在此基础上根据集成化和数字化思想提出了一种新型的电容测微仪模型,体现了全新的微型化和低功耗的设计理念。 2、举例说明了设计新型电容传感器各部分机械尺寸的一般步骤,为设计系列化传感器提供了依据。 3、研究了电容量和被测距离之间非线性关系的拟合方法,使该集成化电容测微仪达到了纳米级分辨力与测量精度。 4、通过对低功耗器件的选择及计算机接口形式等几方面的优化设计,达到了仪器测试装卸简单、携带方便的要求。本文创新点如下: 1、在电容传感器的设计中引入了电容测量芯片,实现了电容量的直接数字传输,用数字传输电缆替代传统电容测微仪使用的驱动电缆或不完全驱动电缆技术,克服了传统电容传感器信号不能远传的缺点,提高了系统的抗干扰能力,有效抑制了漂移影响。 2、把测量电路集成在传感器内部,整机体积小巧,不需要本地显示结果时,整个系统只由计算机和传感器组成,非常适合多通道、高测量密度的现场监测。且系统无需预热,开机直接测量。 3、双通道测试方法使电容测微仪对温度漂移特性的控制能力相对于单通道增强60%,降低了对测试环境的要求。

关键词：数字式微型化电容测微仪曲线拟合

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智能电容测微仪系统关键技术的研究

智能电容测微仪系统关键技术的研究

作者：赵晋云天津大学

学位级别：硕士

超精密电容测微仪是一种非接触式精确测量微小相对位移、微振动和微小尺寸的仪器,具有温度稳定性好、测量范围大、测量精度高、动态响应好、结构简单等一系列优点,在航空、航天、工业生产加工、超精密测量等领域中具有广泛应用。 ... 详细信息

超精密电容测微仪是一种非接触式精确测量微小相对位移、微振动和微小尺寸的仪器,具有温度稳定性好、测量范围大、测量精度高、动态响应好、结构简单等一系列优点,在航空、航天、工业生产加工、超精密测量等领域中具有广泛应用。随着科学技术和工业的飞速发展,对精密测量仪器的分辨力、精度和稳定性要求也越来越高。JDC系列电容测微技术作为非接触式测量的手段,由于采用的是早期的电路器件,这些器件在可靠性和精度指标等方面都比较落后,模拟电路复杂,调试困难,在仪器的智能化、小型化方面还存在较大的差距,功能不够完善,本课题针对这些问题进行了一系列研究工作。本文对电容测微仪工作原理及其关键技术做了系统地、详尽地分析论述,提出了一种基于单片机的小型化智能化电容测微仪设计的新方案。文中提出电容传感器测头设计中的相关技术;对主放大电路的电路参数进行优化设计,进行了精密整流滤波电路的改进设计和器件优化;采用数字合成技术的方法设计了精密稳幅振荡器,提高了精密稳幅振荡器的精度。采用单片机C8051F060对测量系统进行单片机软硬件控制设计,实现数据的采集和滤波、键盘参数设置、数据实时的显示、存储和打印,以及与计算机进行串口通信。最后对引起仪器的误差和测量精度的因素进行理论分析和探讨,并对部分系统实验给出分析和结论。

关键词：电容传感器驱动电缆技术电容测微仪动态测量

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电容测微仪无线数据传输系统的设计与实现

电脑知识与技术 2015年第2期11卷 185-187页

作者：李翠罗小妮高立济南职业学院电子工程系山东济南250100 山东电影机械厂山东济南250100

现代科学技术水平的提升,各项智能化的控制系统出现在各个领域当中。但不论是何种智能化控制系统,均不能够离开数据信息之间的传输。其中无线数据传输系统与传统有线传输具备一定差别,主要优点为不需要传输线缆、成本低廉以及施工简单... 详细信息

现代科学技术水平的提升,各项智能化的控制系统出现在各个领域当中。但不论是何种智能化控制系统,均不能够离开数据信息之间的传输。其中无线数据传输系统与传统有线传输具备一定差别,主要优点为不需要传输线缆、成本低廉以及施工简单。该文将电容测微仪作为主要的研究对象,在此测量仪器之上实现无线数据传输系统的设计与实施,旨在解决动态环境当中无法测量的问题。

关键词：电容测微仪无线数据传输数字滤波

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高精度电容测微仪的自校正方法

计量学报 2001年第3期22卷 181-184页

作者：李建文付敬业张洪刚赵玉春郑义忠叶声华天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

本文详细叙述了一种电容测微仪的自校正方法 ,并就其工作原理进行了讨论。采用这种方法不需要其它高精度标准 ,仅利用两相同精度的电容传感器和自校正装置即可进行多次相互校准 ,最终得到各自准确度达到自身能力极限的校正结果。

关键词：电容测微仪自校正线性误差工作原理试验装置电容传感器