發(fā)布時(shí)間：2017-11-21 01:28

  本文關(guān)鍵詞：基于電容傳感器的微小孔徑測量系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 微小孔 孔徑測量 電容傳感器 接觸式測量 側(cè)向位移

【摘要】：隨著當(dāng)代科技和制造水平的飛速發(fā)展,微小孔器件被廣泛應(yīng)用于諸多工業(yè)領(lǐng)域,對其加工和檢測精度的要求也越來越高。孔徑是孔特征中最重要的幾何要素,孔徑檢測是判斷孔質(zhì)量是否合格的主要手段。微小孔器件的孔徑一般對所屬產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)有很大影響,由于測量空間的限制,微小孔孔徑的檢測難度較大。因此,微小孔徑的高精度測量是當(dāng)前國內(nèi)外幾何量精密測量領(lǐng)域的重要研究方向。論文在綜述現(xiàn)有國內(nèi)外關(guān)于微小孔徑測量方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合測量的實(shí)際需要,提出一種接觸式測量方法——基于電容傳感器的微小孔徑測量方法,主要研究工作包括:(1)提出一種基于電容傳感器的微小孔徑檢測方法,該方法以電容傳感測頭為核心測量元件,借助長度量計(jì)量儀器實(shí)現(xiàn)對微小孔徑的測量。闡述了測頭的工作原理,確定了測桿的側(cè)向位移量與電容值變化量之間的關(guān)系,并分析了測頭的檢測靈敏度。(2)建立了測頭的力學(xué)模型,得到測頭中測桿側(cè)向位移值的解析表達(dá)式。建立了測頭有限元模型并用ANSYS Workbench對測頭主體部分進(jìn)行靜態(tài)有限元仿真,解析解與仿真值具有一致性。通過田口參數(shù)實(shí)驗(yàn)得到最優(yōu)的測頭結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù),在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并制作該測頭裝置的實(shí)體模型。(3)搭建了基于電容傳感器的微小孔徑測量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),以坐標(biāo)測量機(jī)和微動平臺為測量平臺,以激光干涉儀為長度量計(jì)量儀器。對一直徑為Φ5 mm的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)進(jìn)行孔徑測量實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該測量系統(tǒng)的測量誤差為9μm。最后,對測量誤差及其產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析。
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212

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本文編號：1209240