基于MXC6225的自动水平仪的研究开题报告

 2021-08-08 10:43:27

1. 研究目的与意义

水平仪作为一种测量小角度的常用仪器,广泛应用于机械和仪表制造中,通过测量相对于水平位置的倾斜角,获取机床机器设备水平位置及工作台面的平面度和导轨的直线度、设备安装的水平位置和垂直位置等,是桥梁架设、铁路铺设、土木工程、石油钻井、航空航海、工业自动化、智能平台、机械加工等领域不可以缺少的重要仪器。

世界上各个国家对直线度、平面度测量和误差评定这一领域一直给予高度的重视,并不断的推出新型高精度的测量方法和装置,以满足日益增长的对产品质量的要求。传统的水平仪已经无法满足这样的需求,所以对于高精度电子水平仪的研究迫在眉睫。

2. 国内外研究现状分析

国外许多国家在很早就开始了数字式电子水平仪的研制,并且已经制成成品,而且都具有很高的精度。美国的warren-knight公司,holmans'公司,starrett公司,英国的talonrhobson公司,法国的eda公司,日本的nikon公司,瑞士的wyler公司都已经研制出高档的智能数字式水平仪,精度可达0.0005mm/m。这种类型的水平仪的造价很高,对工作环境要求比较苛刻,一般只用于航空、航天、军事、精密仪器的制造等对精度要求很高的,而且工作环境相对良好、稳定的场合。

与国外的电子水平仪的制造水平相比,国内数显式电子水平仪灵敏度、反应时间等性能都还待提高。

现在的国内外的市场上,有成千上万种的数字电子水平仪产品,其主要敏感部件也各部相同。我们按照其测量精度的差异,大致可以分为高档、中档和低档三类。其中高档产品的测量精度一般在0.005mm/m以上,中档产品的测量精度在0.006mm/m-0.1mm/m之间,低档产品的测量精度在0.1mm/m以下。

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3. 研究的基本内容与计划

(1)对测量总体进行设计,对传感器的布置进行研究。

(2)对单片机检测电路进行设计,重点对数码显示块进行设计。

(3) 选择合理的编程工具,对测量系统的软件进行设计。

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4. 研究创新点

MXC6225是具有低功耗,灵敏度高的双轴加速度传感器。采用基于热对流原理的微型加速度传感器,由于没有质量块,有效减小了水平仪的体积。在对信号滤波处理的同时,通过改进偏移最算法,抑制了零点漂移问题,提高了传感器的静态特性。MXC6225直接是双轴的加速度传感器,这样方便了对两个自由度的水平度的测量,应用范围大大扩展。

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