位移传感器的静态自动标定与实验研究

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1、北京化工大学硕士学位论文位移传感器的静态自动标定与实验研究姓名：丁美莹申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：于源;张连凯20100527位移传感器的静态自动标定与实验研究摘要电涡流传感器作为一种新型的位移传感器，具有可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰能力强、体积小等独特优点。电涡流位移传感器不断扩展它的应用领域，可以用来测量位移、振动、转速、厚度、温度、探伤、尺寸等参数。电涡流传感器精度和工作稳定性的检测标定是保证其工作性能和质量控制的重要环节。然而，目前国内外电涡流传感器标

2、定系统大多还是靠人工进行，有误差大、测点少等问题，无法完全反应传感器整个量程中的工作特性。本文通过对现有的静标台进行机械改造，提出了一种基于VisualBasic和C8051F350单片机的电涡流位移传感器静态自动标定系统。该系统主要由静态标定试验台、下位单片机机数据采集、RS232接口电路、上位PC机数据处理四大部分组成。单片机数据采集程序由汇编语言开发，上位机数据接收及处理软件由VB语言编写。文中对每一部分都进行了详细研究，给出了系统的硬件结构、软件程序流程和人机交互界面。同时对采集到的多组数据进行数据分

3、析，在标定曲线最优化直线拟合方法、线性区求解、静态特性分析等方面进行了详细研究。与传统的人工标定系统比较，该系统实现了整个标定过程的自动化，具有精度高、测点多、操作简单等特点。通过实际运行，该系统的可靠性、精确度和稳定性良好，大大提高了电涡流传感器标定工作的效率和准确北京化工大学硕士论文度。在数据处理方面，得到了最优的拟合标定曲线，大大降低线性度，使传感器的使用性能得到改善。关键词：电涡流传感器，静态标定，C8051F350，VB，串行通信IlABSTRACTSTATICAUTo．CALIBRATIoNAND

4、EXPERIMENTRESEARCHoFDISPLACEMENTSENSoREddycurrentsensorasanewtypeofdisplacementsensorhasadvantagesofgoodreliability,widemeasuringrange，highsensitivity,highresolution，fastresponse，preferableanti—interferenceabilityandsmallsize．Eddycurrentdisplacementsensorca

5、nbeusedtomeasuredisplacement，vibration，temperature，flawdetection，sizeandSOon．Themeasuringaccuracyandworkingstabilityareimportanttoensureworkperformanceandqualitycontr01．However,theeddycurrentsensorcalibrationathomeandabroadaremostlymanuallMwhichhaveshortcom

6、ingoflessmeasuringpointandbigen．or．AstaticcalibrationsystemforeddycurrentsensorbasedonVisualBasicandC8051F350wasproposed．Theprogramofdown—levelmachineisdevelopedbyassemblylanguageandtheappliedprogramofup—levelmachineisrealizedbyVB．Thesystemconsistsoffourpar

7、ts：staticcalibrationtable，microcontrollerdatacollection，RS232interfacecircuitandPCdataprocessingsoftwarehavecarriedonthedetailedintroduction．Thepaperstudieshardwarestructure，softwareprocesses，friendlyman—machineIn北京化工大学硕士论文interface，analysisoncalibrationdat

8、a，theoptimallinearfittingmethod，solvingmethodoflinearregion，analysisonstaticcharacteristics．Comparedwiththetraditionalmanualmethod，thissystemhastheadvantageofhighprecision，muchmeasuringpoints，simplestr