[论文]电感式位移传感器的设计

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1、学号1402135112湖南理工学院毕业设计（论文）题目：电感式传感器测量电路设计作者林恩来届别2006届系别机械与电气工程系专业自动化指导教师谭竹梅职称副教授完成时间2006年5月20日目录摘要……………………………………………………………………1Abstract………………………………………………………………21．绪论…………………………………………………………………41．1引言1．2传感器介绍…………………………………………………………51．3研究的基本内容，拟解决的主要问题……………………………62．整体的

2、方框图与工作原理…………………………………………83．各个单元电路的设计…………………………………………………83．18051单片机简介…………………………………………………83．2电感式位移传感器的基本原理…………………………………123．3电感测头的结构…………………………………………………143．4正弦波电路的设计………………………………………………143．5零点残余电压的调整……………………………………………163．6交流放大电路……………………………………………………173．7相敏检波电路……………………

3、………………………………183．8A/D转换及显示电路……………………………………………194．软件部分的设计4．1本系统设计的程序流程图………………………………………224．2单片机8051的C语言程序清单…………………………………224、致谢…………………………………………………………245、参考文献……………………………………………………25摘要随着现代制造业的规模逐渐扩大，自动化程度愈来愈高。要保证产品质量，对产品的检测和质量管理都提出了更高的要求。我们为此要设计一种精度的检测位移的仪器。电感测微仪是一种分

4、辨率极高、工作可靠、使用寿命很长的测量仪,应用于微位移测量已有比较长的历史.国外生产的电感测微仪产品比较成熟,精度高、性能稳定,但价格昂贵.国内生产的电感测微仪存在漂移大、工作可靠性不高、高精度量程范围小等问题,一直与国外的传感器水平保持一定的差距.在超精密加工技术迅猛发展的今天,这种测量精度越来越显得不适应加工技术发展的需求.该文针对这些问题,对电感传感器测量电路进行了一定的设计和改进.对电感测微仪的正弦波生成电路、交流放大电路、带通滤波电路、相敏检波电路等进行了分析和相应的设计。关键词:正弦波发生器，相敏检波，

5、零点残余电压。　ABSTRACTANewhighpiraciesinductancesensorisdeveloped.Thissensorconsistsofahighpiraciesinductanceprobeandsignalprocessingcircuit.Thecircuitadoptspeaksamplingtechniqueanddirectdigitaloutputinterfacetosubstitutetheconventionalphasefrequencydetectiontechniq

6、ueandanalogoutputinterface.Thenon2linearityisalsodecreased.Inaddition,thecircuitadoptsfrequencyandampli2tubestabilizingtechniquetoo.Theaccuracyandstabilityofthesensorcircuitsalsoincreasedgreatly.KeyWords:inductancesensor,self-fixedamplitudecircuit,digitalphase

7、sensitivitydetection,digitalfilter,statictesting1．绪论1.1引言测量技术是实现超精加工的前提和基础。精密加工和超精密加工过程中不仅要对工件和表面质量进行检验，而且要检验加工设备和基础元部件的精度，如果没有权威性的测控技术和仪器，就不能证实所达到的加工质量。加工和检测是不可分的，测量是对加工的支持，无论多么精密的加工，都必须用更为精密的测量技术作保障。因此，位移测量的精密和超精密测量已经成为整个超精密加工体系中一项至为关键的技术。检测技术和装置是自动化系统中不可缺少的

8、组成部分。任何生产过程都可以看作是“物流”和“信息流”组合而成，反映物流的数量、状态和趋向的信息流则是人们管理和控制物流的依据。人们为了有目的地进行控制，首先必须通过检测获取有关信息，然后才能进行分析判断以便实现自动控制。所谓自动化，就是用各种技术工具与方法代替人来完成检测、分析、判断和控制工作。一个自动化系统通常由多个环节组成，分别完成信息获取、信息转换、