电容传感器测量电路的设计 毕业论文

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1、商丘师范学院学士学位毕业设计2012届本科毕业设计电容传感器测量电路的设计姓名：李珊珊系别：物理与信息工程学院专业：电子信息工程学号：080312059指导教师：张宁2012年02月14日II商丘师范学院学士学位毕业设计目录摘要II关键词II0引言11．整体的方框图与工作原理12各个单元电路的设计22.18051单片机简介22.1.1．时序32.1.2引脚极其功能32.2电感式位移传感器的基本原理52.3电感测头的结构72.4正弦波发生电路的设计72.5零点残余电压的调整92.6交流放大电路102．7相

2、敏检波电路102．8A/D转换及显示电路114结语16参考文献16致谢1616商丘师范学院学士学位毕业设计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

3、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，零点残余电压。　AbstractANewhighpiraciesinductancesensorisdeveloped.Thissensorconsistsofahighpiraciesinductanceprobeand

4、signalprocessingcircuit.Thecircuitadoptspeaksamplingtechniqueanddirectdigitaloutputinterfacetosubstitutetheconventionalphasefrequencydetectiontechniqueandanalogoutputinterface.Thenon2linearityisalsodecreased.Inaddition,thecircuitadoptsfrequencyandampli2t

5、ubestabilizingtechniquetoo.Theaccuracyandstabilityofthesensorcircuitsalsoincreasedgreatly.KeyWordsinductancesensor,self-fixedamplitudecircuit,digitalphasesensitivitydetection,digitalfilter,statictesting16商丘师范学院学士学位毕业设计0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

6、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

7、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、信息处理、信息传送及信息执行等功能。在实现自动化的过程中，信息的获取与转换是极其重要的组成环节，只有精确及时地将被控对象的各项参数检测出来并转换成易于传送和处理的信号，整个系统才能正常地工作。因此，自动检测与转换是自动化技术中不可缺少的组成部分。检测系统或检测装置目前正迅速地由模拟式、数字式向智能化方向发展。带有微

8、处理机的各种智能化仪表已经出现，这类仪表选用微处理机做控制单元，利用计算机可编程的特点，使仪表内的各个环节自动地协调工作，并且具有数据处理和故障诊断功能，成为一代崭新仪表，把检测技术自动化推进到一个新水平。1．整体的方框图与工作原理电感式位移传感器元件由静止的螺管线圈和可在线圈上移动的衔铁测头组成,它依据电磁感应原理工作.当线圈由高频电源驱动时,其两路引出端将输出两个感应电势,这些信号经信号检出电路综合后,形成在幅值及相位上随测头位置而变的