本文關(guān)鍵詞：計(jì)算電容式燃料液位傳感器的研究

  更多相關(guān)文章： 計(jì)算電容 燃料液位測(cè)量 理論特性模型 單管式傳感器

【摘要】：燃料液位的精確測(cè)量對(duì)于航空航天、船舶航海及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的發(fā)展至關(guān)重要。對(duì)變軌控制、姿態(tài)調(diào)整、返回等功能的末級(jí)燃料艙的液位測(cè)量需要更高的精確度。針對(duì)目前廣泛應(yīng)用的電容式燃料液位傳感器在加工及裝配過程中極易引入誤差、存在毛細(xì)現(xiàn)象等問題,本文旨在將在電磁計(jì)量領(lǐng)域具有極高的準(zhǔn)確度計(jì)算電容原理于電容式液位傳感器相互融合,對(duì)基于計(jì)算電容原理的燃料液位傳感器進(jìn)行預(yù)研,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)對(duì)單管式計(jì)算電容變形結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,得到在非真空介質(zhì)以及混合介質(zhì)下的計(jì)算電容輸出公式,同時(shí),基于單管式計(jì)算電容結(jié)構(gòu)建立了相應(yīng)的計(jì)算電容原理的燃料液位測(cè)量模型,得出輸出電容的液位測(cè)量公式,證明了該測(cè)量方法在理論上的可行性,為傳感器的研制奠定了理論基礎(chǔ)。(2)提出傳感器需要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo),同時(shí)對(duì)預(yù)研的計(jì)算電容式燃料液位傳感器進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),采用單管結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由內(nèi)外電極組成的雙層套筒結(jié)構(gòu),易于加工裝配且減少了誤差源。對(duì)各部分的加工工藝進(jìn)行了優(yōu)化。(3)設(shè)計(jì)了傳感器的性能試驗(yàn),搭建測(cè)量裝置,通過實(shí)驗(yàn)確定傳感器的線性度、分辨力、重復(fù)性以及遲滯等參數(shù),并且通過與預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比判斷傳感器的合格性。同時(shí),分析對(duì)比液位測(cè)量模型和實(shí)驗(yàn)特性曲線間的關(guān)系,并以實(shí)測(cè)值為基礎(chǔ)對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正,引入修正系數(shù)K,完善基于計(jì)算電容理論的燃料液位測(cè)量模型。本文的研究為燃料液位測(cè)量領(lǐng)域提供了新的思路,并為計(jì)算電容原理探索了新的應(yīng)用領(lǐng)域。
【關(guān)鍵詞】：計(jì)算電容 燃料液位測(cè)量 理論特性模型 單管式傳感器
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 1 緒論12-22
• 1.1 課題的目的與意義12-13
• 1.2 燃料液位測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 液位測(cè)量方法研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 電容式液位測(cè)量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.3 計(jì)算電容原理研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3.1 計(jì)算電容原理18-19
• 1.3.2 計(jì)算電容原理的發(fā)展現(xiàn)狀19-20
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 2 計(jì)算電容的液位測(cè)量理論模型22-35
• 2.1 計(jì)算電容原理22-25
• 2.2 計(jì)算電容原理在單管結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用25-31
• 2.2.1 單一介質(zhì)中單管結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型26
• 2.2.2 非單一介質(zhì)中單管結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型26-31
• 2.3 傳感器液位測(cè)量模型的建立31-33
• 2.4 本章小結(jié)33-35
• 3 計(jì)算電容式燃料液位傳感器方案設(shè)計(jì)研究35-39
• 3.1 技術(shù)指標(biāo)分析35-36
• 3.2 總體方案規(guī)劃與設(shè)計(jì)36-37
• 3.2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)36
• 3.2.2 傳感器的性能試驗(yàn)36-37
• 3.2.3 計(jì)算電容的液位測(cè)量模型修正37
• 3.3 課題難點(diǎn)分析與論證37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 4 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)39-47
• 4.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40-43
• 4.2 傳感器輸出信號(hào)中雜散電容的消除43-44
• 4.2.1 等位環(huán)結(jié)構(gòu)43-44
• 4.2.2 整體屏蔽接地44
• 4.2.3 金屬銷引出導(dǎo)線44
• 4.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)44-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及傳感器性能的研究47-58
• 5.1 液位測(cè)量試驗(yàn)的設(shè)計(jì)47-48
• 5.2 計(jì)算電容式燃料液位傳感器性能試驗(yàn)48-56
• 5.2.1 傳感器線性度及分辨力實(shí)驗(yàn)48-50
• 5.2.2 傳感器重復(fù)性實(shí)驗(yàn)50-53
• 5.2.3 傳感器遲滯試驗(yàn)53-56
• 5.3 測(cè)量模型的參數(shù)修正56-57
• 5.4 總結(jié)57-58
• 6 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 總結(jié)58-59
• 6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)59
• 6.3 工作展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 附錄A 石英管形位誤差檢測(cè)報(bào)告64-69
• 作者簡(jiǎn)歷69-70

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