1. 研究目的与意义
位移是线位移和角位移的统称。
位移测量在机械工程中应用很广泛,在机械工程中不仅经常要求精确得测量零部件的位移和位置,而且力、扭矩、速度、加速度、流量等许多参数的测量,也是以位移测量为基础的。
用于位移测量的传感器的种类很多,其中用于直线位移测量的有电阻式、电感式、电容式、振弦式、编码式、感应同步式、光栅式磁栅式、光电式、霍尔效应式、磁敏电阻式、喷射式、激光式、复合式以及光纤式等,但这些传感器在实际应用中或多或少都存在着一些问题,有的设备复杂、成本高,有的对环境要求高,有的精度低、线性范围小,有的结构复杂、工艺要求高。
2. 国内外研究现状分析
目前电容式传感器应用于各个领域,其中电容式加速度传感器主流的是ms9000惯性加速度传感器,特别适合大多数快速成长的铁路市场,除此之外还有ais4120、ais320、ais4620等等。
hakk-600系列射频电容式液压计、ls-yc型音叉式液位限位开关还有veridicom公司的指纹传感芯片都是电容式传感器在近几年突出的发展。
西门子推出的id mouse也使用了65000个传感系统捕捉指纹的细节。
3. 研究的基本内容与计划
一、研究内容(1)研究电容式传感器功能原理并设计相关信号处理电路(2)电路模板的搭建及焊接(3)软件编程及调试二、研究计划(1)第1-3周:明确设计任务,查资料,初步熟悉电容式传感器原理和撰写开题报告; (2)第4-5周: 确定总体设计方案;(3)第6-8周:具体程序设计及原理图绘制;(4)第9-10周: 焊接电路模板;(5)第11-14周:程序最后的调试阶段,以及撰写毕业论文;(6) 第15-16周:论文评阅和审查,毕业答辩。
4. 研究创新点
利用单片机和pc机构成一个小型的传感器测试系统。
在实际的工程应用中,位移往往是最基础,也是最重要的数据,电容式传感器具有灵敏度高、稳定性好、结构简单、使用寿命长以及可以进行非接触测量等特点。
同时单片机可以实时对数据进行采集和预处理,然后再单片机的控制下进行a/d转化,并将信号通过串口送到pc机上,在绘制成相应的图像。
