测控技术与仪器 毕业论文范文——电容式电子测压器的测量电路设计

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1、电容式电子测压器的测量电路设计摘要本文提出的电容式放入式电子测压器，即把电容传感器的原理用于测压器中，使测压器的传感器和壳体一体化。我们所设计的测压器要求能被放置于被测体中，承受高压，能实时实况地测取动态数据。针对这种要求我们设计了一种新型的放入式电子测压器。直接利用测压器外壳的特性设计了一种圆筒（柱）式电容压力传感器，代替了压电式压力传感器。文章先给出了该种传感器的静态特性、动态特性、灵敏度等，之后从测量原理、检测电路和参数选取等方面进行设计。这种电容式放入式电子测压器具有体积小、结构紧凑的优点。关键词：电容（式

2、）传感器，膛压测试，动态检测第III页共Ⅰ页Electriccapacitytypeelectronpressuregauge'smeteringcircuitdesignAbstractThispaperpresentsCapacitiveElectronicJan-borePressureGauges,andtheprinciplesofcapacitivesensorareusedtothepress,tomakethesensorandtheshellawholeone.Werequirethepressd

3、esignedbyusbeputintheobjecttobemeasured,supporthighpressureandmeasuredynamicparametersinreal-time.Aimedattherequirementwe’lldesignanewtypeofelectronicgaugesforchamberpressuremeasurements.Thecharacteristicsofthegaugesshellisdirectlyusedfordesigningakindofcolumn

4、capacitivesensor,insteadofapiezoelectricpressuretransducer.Thedesigninmeasuringtheory,circuitandparameteraremade.Theresultshowsthestaticcharacteristic,dynamiccharacteristic,sensitivityofthecapacitivesensor.SuchcapacitiveElectronicJn-borepressuregaugeshavethead

5、vantageofsmallvolumeandcompactconfiguration.Keywords:capacitivesensor,chamberpressuremeasurement,dynamicdetection目录1绪论11.1课题的研究背景和意义11.2课题领域研究的现状11.3　本论文的主要内容32电容传感器原理42.1电容传感器的工作原理4第III页共Ⅰ页2.2电容式传感器的特性（动态和静态）63测压器的系统设计113.1壳体设计113.2弹性元件的应变分析143.3受外压作用的厚壁圆筒弹性变

6、形时应力分析144电容式传感器的测量电路154.1电容传感器测试电路的关键技术分析154.2检测电路设计164.2.1测量电路芯片的选择164.2.2MS3110的工作原理184.2.3仿真软件MAX－plusⅡ与ISE简介214.2.4MAX－plusⅡ与ISE仿真224.3A/D转换254.4存储电路294.5控制电路325结论36参考文献37致谢39第III页共Ⅰ页1绪论1.1课题的研究背景和意义20世纪80年代初期随着微电子技术的发展,国外报道了利用存储器芯片作为信息载体的数字存储测试仪，20世纪90年代传

7、感器与微型电子记录仪组为一体的存储测试产品在国际上出现。存储测试技术是从七十年代开始的一种新的弹上参数的测试方法，它是在对被测对象无影响或影响在允许范围的条件下，在被测体内置入微型数据采集与存储测试仪，现场实时完成信息的快速采集与记忆，事后回收记录仪，由计算机处理和再现测试信息的一种动态测试技术[1]。电子测压器就是存储测试技术的典型产品，它用于燃爆场内实测膛压曲线。所谓燃爆场内压力测试是指火药燃烧区域内压力或炸药爆心区域内压力的测试，该动态压力参数是评定火炮、火药装药、弹丸和引信等的谈到性能好坏的重要依据，典型的

8、情况如火炮膛压测试、弹底压力的测试等。新概念动态测试是中北大学祖静教授提出的，定义是把测试系统放置到被测体上或被测环境中，在被测体实际运动的过程中实时实况地测取其动态参数。被测体，可能是飞行中的弹丸，几千米深的石油井下，做功运动中的内燃机活塞等。要求测试用的传感器和测试仪器放置到被测体中或被测环境中，承受与被测体相同的恶劣环境的作用[2]。1.2课题领域研究