平面二維時(shí)柵位移傳感器信號(hào)處理與誤差分析研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-26 10:03
精密位移測(cè)量技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的一個(gè)重要標(biāo)志,隨著第三次工業(yè)革命的發(fā)展,制造業(yè)對(duì)精密測(cè)量?jī)x器的需求越來(lái)越廣泛,同時(shí)對(duì)測(cè)量精度的要求也越來(lái)越高。在位移測(cè)量中,一維直線位移是較為典型的應(yīng)用。近年來(lái)國(guó)內(nèi)研制出了一種以時(shí)鐘脈沖作為位移測(cè)量基準(zhǔn)的時(shí)柵直線位移傳感器,其不依賴空間精密刻線,能實(shí)現(xiàn)高分辨力與高精度的位移測(cè)量。在平面二維位移測(cè)量中,如果采用兩個(gè)方向分別安裝一個(gè)一維傳感器的方法,這種方法節(jié)約了成本,方式簡(jiǎn)單,但是同時(shí)也帶來(lái)了安裝一致性難以保證,將會(huì)引入較大的測(cè)量誤差。目前,在一維時(shí)柵直線位移傳感器發(fā)展的基礎(chǔ)上,開(kāi)展了二維時(shí)柵直線位移傳感器的研究工作,作為一種一體化的直線二維傳感器,可以簡(jiǎn)化安裝結(jié)構(gòu),并且獲得較高的平面二維位移的測(cè)量精度。本項(xiàng)工作,主要是針對(duì)平面二維時(shí)柵位移傳感器的特殊性,設(shè)計(jì)傳感器信號(hào)處理電路,并從多個(gè)方面進(jìn)行傳感器誤差分析,實(shí)現(xiàn)傳感器的誤差修正;诖,本文開(kāi)展平面二維時(shí)柵位移傳感器信號(hào)處理與誤差分析研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過(guò)對(duì)一維時(shí)柵位移傳感器的理論介紹,研究了二維時(shí)柵位移傳感器的工作機(jī)理,深入剖析了信號(hào)在測(cè)量過(guò)程中信號(hào)傳輸路徑和處理方法,提出并設(shè)計(jì)...
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
二維時(shí)柵位移傳感器模型
W1圖 2.7 感應(yīng)線圈結(jié)構(gòu)示意圖8 所示。X 方向第一感應(yīng)信形成 x 方向上的行波信號(hào)第二感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行疊加形1 111 222sin( )2sin( ) x x my y mxe k U tWye k U tW數(shù)。 放大濾波
處理的效率和正確性以及穩(wěn)定的硬件電路是高精度位移測(cè)需要適應(yīng)多變嚴(yán)苛的測(cè)量環(huán)境,同時(shí)降低制造成本,推動(dòng)時(shí)柵產(chǎn)業(yè)化的在 Altium Designer 環(huán)境下進(jìn)行電路板的設(shè)計(jì),以 STM32F407ZGT6 為電展設(shè)計(jì),模塊化布局各部分電路,充分考慮各芯片特性,電路之間的關(guān)的減少電路之間及外部的干擾。1)模塊化設(shè)計(jì)。根據(jù)不同電路實(shí)現(xiàn)的功能不同合理分布在 CPU 周?chē)。制的電路靠?CPU 附近,電源等外圍電路近兩個(gè)分布在電路板旁邊,方便出電路分布在電路板兩側(cè),方便操作。根據(jù)電路的電氣特性合理分區(qū),區(qū)、模擬電路區(qū)、功率驅(qū)動(dòng)區(qū),避免不同電氣特性電路之間的相互干擾能的電路應(yīng)盡量集中布局,調(diào)整各元器件之間啊的位置,使得連線最短最2)合理布線。一般情況下首先對(duì)電源線及底線進(jìn)行布局,以保證電路,在條件允許的情況下,盡量加寬電源線和底線寬度,最好是底線比電源比較嚴(yán)格的線進(jìn)行布置,信號(hào)線不要形成回路,原理圖布線完成后應(yīng)對(duì),以保證穩(wěn)定性和美觀程度。圖 3.17 為系統(tǒng)電路板圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)卡爾曼濾波的陀螺儀誤差補(bǔ)償算法[J]. 李魯明,趙魯陽(yáng),唐曉紅,何為,李鳳榮. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]智能傳感器市場(chǎng)投資分析報(bào)告[J]. 林全. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2017(06)
[3]智能傳感器發(fā)展現(xiàn)狀探究[J]. 顧燕. 無(wú)線互聯(lián)科技. 2017(21)
[4]基于測(cè)量基準(zhǔn)變換的增量直線式時(shí)柵傳感器研究[J]. 陳自然,劉小康,楊繼森,李鋼. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]智能傳感器的研究與設(shè)計(jì)[J]. 康亞杰. 長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[6]CCD與CMOS的圖像傳感技術(shù)[J]. 萬(wàn)璞,王麗莎. 電子技術(shù)與軟件工程. 2016(10)
[7]從“十三五”時(shí)期國(guó)際經(jīng)濟(jì)環(huán)境看我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J]. 張亞雄,張曉蘭. 經(jīng)濟(jì)縱橫. 2015(11)
[8]基于TDC-GP2的時(shí)間間隔測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊兵,崔永俊,賈磊,王晉偉. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2015(09)
[9]混沌海雜波背景下的微弱信號(hào)檢測(cè)混合算法[J]. 行鴻彥,張強(qiáng),徐偉. 物理學(xué)報(bào). 2015(04)
[10]基于STM32F4的時(shí)柵位移傳感器信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 周金鋼,彭東林,鄭方燕,鄭永,王淑嫻. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2015(01)
博士論文
[1]新型光纖光柵傳感技術(shù)研究[D]. 龐丹丹.山東大學(xué) 2014
碩士論文
[1]寄生式時(shí)柵位移傳感器電氣系統(tǒng)及誤差修正模型研究[D]. 冉揚(yáng)潔.重慶理工大學(xué) 2016
[2]基于網(wǎng)絡(luò)接口的離散IO模塊設(shè)計(jì)[D]. 李欣.電子科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):3459310
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
二維時(shí)柵位移傳感器模型
W1圖 2.7 感應(yīng)線圈結(jié)構(gòu)示意圖8 所示。X 方向第一感應(yīng)信形成 x 方向上的行波信號(hào)第二感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行疊加形1 111 222sin( )2sin( ) x x my y mxe k U tWye k U tW數(shù)。 放大濾波
處理的效率和正確性以及穩(wěn)定的硬件電路是高精度位移測(cè)需要適應(yīng)多變嚴(yán)苛的測(cè)量環(huán)境,同時(shí)降低制造成本,推動(dòng)時(shí)柵產(chǎn)業(yè)化的在 Altium Designer 環(huán)境下進(jìn)行電路板的設(shè)計(jì),以 STM32F407ZGT6 為電展設(shè)計(jì),模塊化布局各部分電路,充分考慮各芯片特性,電路之間的關(guān)的減少電路之間及外部的干擾。1)模塊化設(shè)計(jì)。根據(jù)不同電路實(shí)現(xiàn)的功能不同合理分布在 CPU 周?chē)。制的電路靠?CPU 附近,電源等外圍電路近兩個(gè)分布在電路板旁邊,方便出電路分布在電路板兩側(cè),方便操作。根據(jù)電路的電氣特性合理分區(qū),區(qū)、模擬電路區(qū)、功率驅(qū)動(dòng)區(qū),避免不同電氣特性電路之間的相互干擾能的電路應(yīng)盡量集中布局,調(diào)整各元器件之間啊的位置,使得連線最短最2)合理布線。一般情況下首先對(duì)電源線及底線進(jìn)行布局,以保證電路,在條件允許的情況下,盡量加寬電源線和底線寬度,最好是底線比電源比較嚴(yán)格的線進(jìn)行布置,信號(hào)線不要形成回路,原理圖布線完成后應(yīng)對(duì),以保證穩(wěn)定性和美觀程度。圖 3.17 為系統(tǒng)電路板圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)卡爾曼濾波的陀螺儀誤差補(bǔ)償算法[J]. 李魯明,趙魯陽(yáng),唐曉紅,何為,李鳳榮. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]智能傳感器市場(chǎng)投資分析報(bào)告[J]. 林全. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2017(06)
[3]智能傳感器發(fā)展現(xiàn)狀探究[J]. 顧燕. 無(wú)線互聯(lián)科技. 2017(21)
[4]基于測(cè)量基準(zhǔn)變換的增量直線式時(shí)柵傳感器研究[J]. 陳自然,劉小康,楊繼森,李鋼. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]智能傳感器的研究與設(shè)計(jì)[J]. 康亞杰. 長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[6]CCD與CMOS的圖像傳感技術(shù)[J]. 萬(wàn)璞,王麗莎. 電子技術(shù)與軟件工程. 2016(10)
[7]從“十三五”時(shí)期國(guó)際經(jīng)濟(jì)環(huán)境看我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J]. 張亞雄,張曉蘭. 經(jīng)濟(jì)縱橫. 2015(11)
[8]基于TDC-GP2的時(shí)間間隔測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊兵,崔永俊,賈磊,王晉偉. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2015(09)
[9]混沌海雜波背景下的微弱信號(hào)檢測(cè)混合算法[J]. 行鴻彥,張強(qiáng),徐偉. 物理學(xué)報(bào). 2015(04)
[10]基于STM32F4的時(shí)柵位移傳感器信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 周金鋼,彭東林,鄭方燕,鄭永,王淑嫻. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2015(01)
博士論文
[1]新型光纖光柵傳感技術(shù)研究[D]. 龐丹丹.山東大學(xué) 2014
碩士論文
[1]寄生式時(shí)柵位移傳感器電氣系統(tǒng)及誤差修正模型研究[D]. 冉揚(yáng)潔.重慶理工大學(xué) 2016
[2]基于網(wǎng)絡(luò)接口的離散IO模塊設(shè)計(jì)[D]. 李欣.電子科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):3459310
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