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1、哈尔滨理工大学学士学位论文电容式微位移测量仪的设计摘要在工业计量中有很多需要检测的参数与位移量的变化有关，如力、流量、温度、速度、振动、密度、粘度等。所以位移的测量在工业甚至其他一些领域显得尤为重要，而电容测微仪作为一种非接触式的，能够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，它的相对变化量大，能在特殊环境下工作，如在强光照射下、在核辐射条件、过载冲击震动环境等。所以在航空、航天、工业生产加工、超精密测量等领域中具有广泛应用。本文对电容测微仪的工作原理做了系统地、详尽地论述，并在
2、此基础上，设计了以运算放大检测法为基础的测量电路，完成了硬件系统总体结构的研制，系统各个结构部分电路图设计及过程介绍。随后将通过传感器由位移量转化而成的电容量输出并转化成电压量；然后选用MAX1166作为将模拟量转换为数字量的A/D转换器，最后采用单片机C8051F020对测量系统进行单片机软件控制，实现了数据的采集和滤波、键盘参数设置、数据显示等。最后完成本次设计。关键词 电容传感器；微位移测量；运算放大器检测-II-哈尔滨理工大学学士学位论文ThedesignofCapacitivemicro-displacementmeasurementinstrum
3、entAbstractTherearemanyintheindustrialmeasurementandtheneedtodetecttheparametersrelatedtochangesintheamountofdisplacement,suchaspower,flow,temperature,speed,vibration,density,viscosity.Sothemeasurementofdisplacementandsomeotherindustrialareasisparticularlyimportant,whichcapacitance
4、micrometerasanon-contactprecisionmeasurementofsmallrelativedisplacement.Andthesmallsizeofmicro-vibrationapparatus,withtemperaturestability,widemeasurementrange,highaccuracy,gooddynamicresponse,simplestructureandaseriesofadvantages,itistherelativechangeinvolume,canbeusedinspecialcir
5、cumstances,suchasinaviation,inbrightlight,theradiationconditions,overloadshockandvibrationenvironment.Inthispaper,capacitancemicrometerworksanditskeytechnologytodoasystematicanddetailedexposition.Onthisbasis,thedesignoftheoperationalamplifierdetectionmethodbasedonmeasuringcircuit,t
6、hecompletionofthehardwaresystemsarchitecturedevelopment,systemcircuitdesignofvariousstructuralelementsandoperatingprincipleandprocessintroduction.Thentransformedbythedisplacementsensormadebythecapacitanceintoavoltageoutputandcapacity;thenuseMAX1166astheanalogtodigitalconversionofth
7、eADconverter.Finally,weusesingle-chipmicrocontrollerC8051F020measurementsystemsoftwarecontroltoachievethedatacollectionandfiltering,keyboardparametersetting,datadisplay.Finally,completethisdesign.KeywordsCapacitancesensor;Micro-displacementmeasurement;Operationalamplifierexamines不要
8、删除行尾的分节符，此行不会被打印-II-哈尔滨理工大
