電容式微力測(cè)量系統(tǒng)性能分析及關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-09 08:16
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,微納加工制造、微擦現(xiàn)象的觀測(cè)、微小質(zhì)量測(cè)量、航空航天領(lǐng)域的精確控制等,大量需要微小力值的計(jì)量,所以微力測(cè)力系統(tǒng)的研究逐漸展開(kāi),并成為重要的研究課題。由于微力測(cè)量體系的不完善,其本身的特性顯得相對(duì)滯后。傳力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法以及微力測(cè)量傳感器的研究對(duì)微力值計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立是至關(guān)重要的。本文開(kāi)展了對(duì)微力測(cè)量系統(tǒng)的綜合研究,以微力電容式稱(chēng)重系統(tǒng)為載體,對(duì)微力傳力系統(tǒng)、傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和誤差補(bǔ)償?shù)热齻(gè)系統(tǒng),從設(shè)計(jì)理論和技術(shù)創(chuàng)新兩個(gè)方面進(jìn)行了研究和探索。主要工作如下:(1)研究了微力測(cè)量系統(tǒng)的性能分析方法。在分析其工作原理的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了微力測(cè)量系統(tǒng)的總體性能指標(biāo)體系,從精度、量程、重復(fù)性、穩(wěn)定性四個(gè)方面分析了性能的影響因素。為分析決定系統(tǒng)性能的關(guān)鍵影響因素,引入TRIZ的沖突分析與解決理論,構(gòu)建了系統(tǒng)功能模型,詳細(xì)分析了存在的沖突及根原因;诖,構(gòu)建了微力測(cè)量系統(tǒng)的性能映射模型,將系統(tǒng)性能映射到了傳力機(jī)構(gòu)、傳感器及誤差補(bǔ)償?shù)葞讉(gè)部分。(2)針對(duì)原傳力機(jī)構(gòu)易產(chǎn)生耦合位移、抗偏載能力差的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了雙平行柔性導(dǎo)向機(jī)構(gòu),并進(jìn)行了力學(xué)性能分析。為了評(píng)價(jià)其導(dǎo)向性能,通過(guò)剛度分析驗(yàn)證其的...
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:133 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
字母注釋表
第一章 緒論
1.1 課題背景與研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀分析
1.3 論文主要內(nèi)容
1.4 論文總體框架
1.5 論文的研究方法
1.6 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 電容式微力測(cè)量系統(tǒng)性能分析研究
2.1 電容式微力測(cè)量系統(tǒng)稱(chēng)重原理分析
2.2 電容式微力測(cè)量系統(tǒng)性能分析
2.3 微力測(cè)量系統(tǒng)性能因素分析研究
2.4 本章小結(jié)
第三章 柔性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能分析
3.1 柔性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2 柔性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)力學(xué)性能研究
3.3 柔性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)性能的影響
3.4 雙平行柔性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
3.5 本章小結(jié)
第四章 變極距式電容傳感器設(shè)計(jì)與性能分析
4.1 變極距式電容傳感器性能分析
4.2 電容式微力測(cè)量系統(tǒng)量程設(shè)計(jì)
4.3 量程接力式電容傳感器力學(xué)性能研究
4.4 量程接力式電容傳感器性能優(yōu)化
4.5 微力測(cè)量系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 微力測(cè)量系統(tǒng)耦合誤差補(bǔ)償方法
5.1 微力測(cè)量系統(tǒng)耦合誤差測(cè)試與分析
5.2 耦合誤差自適應(yīng)補(bǔ)償策略研究
5.3 電容式微力測(cè)量系統(tǒng)誤差模型驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
附錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]交叉簧片柔性鉸鏈的翹曲分析與消除[J]. 劉浪,畢樹(shù)生,楊春衛(wèi),劉暢. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
[2]基于橢圓旋轉(zhuǎn)的磁傳感器誤差補(bǔ)償算法[J]. 鮑宏平,朱小東,朱建良,王偉,張捷. 計(jì)算機(jī)工程. 2014(04)
[3]電容稱(chēng)重傳感器特性曲線的擬合方法研究[J]. 謝煜,張寧. 商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(12)
[4]一種低耦合位移動(dòng)鏡支撐機(jī)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)性能分析[J]. 肖前進(jìn),賈宏光,韓雪峰,席睿. 紅外與激光工程. 2013(04)
[5]利用正交試驗(yàn)的電容傳感器仿真及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王小鑫,閆潔冰,胡紅利,高享想,張肖. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[6]雙陣列式電容傳感器的特性研究和參數(shù)優(yōu)化[J]. 張智,楊道業(yè),程明霄. 儀表技術(shù)與傳感器. 2012(12)
[7]基于橢球擬合的三軸磁傳感器誤差補(bǔ)償方法[J]. 李勇,劉文怡,李杰,張曉明,蔣竅. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(07)
[8]數(shù)控機(jī)床幾何誤差與熱誤差綜合建模及其實(shí)時(shí)補(bǔ)償[J]. 王維,楊建國(guó),姚曉棟,范開(kāi)國(guó),李自漢. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(07)
[9]集成TOC/TRIZ/Fuzzy的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)方法的研究[J]. 張建軍,陳旭暉,張利,徐娟. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2011(07)
[10]基于6σ/QFD/TRIZ集成的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法[J]. 邵云飛,杜欣,唐小我. 系統(tǒng)工程. 2011(04)
博士論文
[1]柔順機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析與綜合[D]. 王雯靜.北京工業(yè)大學(xué) 2009
[2]面向多沖突問(wèn)題的TRIZ關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬力輝.河北工業(yè)大學(xué) 2007
[3]數(shù)控機(jī)床誤差綜合補(bǔ)償技術(shù)及應(yīng)用[D]. 楊建國(guó).上海交通大學(xué) 1998
碩士論文
[1]精密柔性并聯(lián)指向機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與系統(tǒng)研制[D]. 史若沖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]柔性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)變形分析及仿真[D]. 劉青.蘭州理工大學(xué) 2011
[3]靜電場(chǎng)超微力測(cè)量方案的探索研究[D]. 盛陽(yáng).天津大學(xué) 2010
[4]擴(kuò)散硅壓力傳感器溫漂補(bǔ)償?shù)能浖䦟?shí)現(xiàn)[D]. 姬生浩.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]智能電容測(cè)微儀系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 趙晉云.天津大學(xué) 2005
本文編號(hào):3176971
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:133 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
字母注釋表
第一章 緒論
1.1 課題背景與研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀分析
1.3 論文主要內(nèi)容
1.4 論文總體框架
1.5 論文的研究方法
1.6 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 電容式微力測(cè)量系統(tǒng)性能分析研究
2.1 電容式微力測(cè)量系統(tǒng)稱(chēng)重原理分析
2.2 電容式微力測(cè)量系統(tǒng)性能分析
2.3 微力測(cè)量系統(tǒng)性能因素分析研究
2.4 本章小結(jié)
第三章 柔性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能分析
3.1 柔性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2 柔性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)力學(xué)性能研究
3.3 柔性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)性能的影響
3.4 雙平行柔性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
3.5 本章小結(jié)
第四章 變極距式電容傳感器設(shè)計(jì)與性能分析
4.1 變極距式電容傳感器性能分析
4.2 電容式微力測(cè)量系統(tǒng)量程設(shè)計(jì)
4.3 量程接力式電容傳感器力學(xué)性能研究
4.4 量程接力式電容傳感器性能優(yōu)化
4.5 微力測(cè)量系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 微力測(cè)量系統(tǒng)耦合誤差補(bǔ)償方法
5.1 微力測(cè)量系統(tǒng)耦合誤差測(cè)試與分析
5.2 耦合誤差自適應(yīng)補(bǔ)償策略研究
5.3 電容式微力測(cè)量系統(tǒng)誤差模型驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
附錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]交叉簧片柔性鉸鏈的翹曲分析與消除[J]. 劉浪,畢樹(shù)生,楊春衛(wèi),劉暢. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
[2]基于橢圓旋轉(zhuǎn)的磁傳感器誤差補(bǔ)償算法[J]. 鮑宏平,朱小東,朱建良,王偉,張捷. 計(jì)算機(jī)工程. 2014(04)
[3]電容稱(chēng)重傳感器特性曲線的擬合方法研究[J]. 謝煜,張寧. 商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(12)
[4]一種低耦合位移動(dòng)鏡支撐機(jī)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)性能分析[J]. 肖前進(jìn),賈宏光,韓雪峰,席睿. 紅外與激光工程. 2013(04)
[5]利用正交試驗(yàn)的電容傳感器仿真及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王小鑫,閆潔冰,胡紅利,高享想,張肖. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[6]雙陣列式電容傳感器的特性研究和參數(shù)優(yōu)化[J]. 張智,楊道業(yè),程明霄. 儀表技術(shù)與傳感器. 2012(12)
[7]基于橢球擬合的三軸磁傳感器誤差補(bǔ)償方法[J]. 李勇,劉文怡,李杰,張曉明,蔣竅. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(07)
[8]數(shù)控機(jī)床幾何誤差與熱誤差綜合建模及其實(shí)時(shí)補(bǔ)償[J]. 王維,楊建國(guó),姚曉棟,范開(kāi)國(guó),李自漢. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(07)
[9]集成TOC/TRIZ/Fuzzy的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)方法的研究[J]. 張建軍,陳旭暉,張利,徐娟. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2011(07)
[10]基于6σ/QFD/TRIZ集成的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法[J]. 邵云飛,杜欣,唐小我. 系統(tǒng)工程. 2011(04)
博士論文
[1]柔順機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析與綜合[D]. 王雯靜.北京工業(yè)大學(xué) 2009
[2]面向多沖突問(wèn)題的TRIZ關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬力輝.河北工業(yè)大學(xué) 2007
[3]數(shù)控機(jī)床誤差綜合補(bǔ)償技術(shù)及應(yīng)用[D]. 楊建國(guó).上海交通大學(xué) 1998
碩士論文
[1]精密柔性并聯(lián)指向機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與系統(tǒng)研制[D]. 史若沖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]柔性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)變形分析及仿真[D]. 劉青.蘭州理工大學(xué) 2011
[3]靜電場(chǎng)超微力測(cè)量方案的探索研究[D]. 盛陽(yáng).天津大學(xué) 2010
[4]擴(kuò)散硅壓力傳感器溫漂補(bǔ)償?shù)能浖䦟?shí)現(xiàn)[D]. 姬生浩.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]智能電容測(cè)微儀系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 趙晉云.天津大學(xué) 2005
本文編號(hào):3176971
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/xxkjbs/3176971.html
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