导读:本文包含了容栅位移传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:时栅位移传感器,μC,OS-Ⅲ,LwIP,多模式网络接口
容栅位移传感器论文文献综述
杨继森,李路建,邵争光,高义,牟智铭[1]（2019）在《基于μC/OS-Ⅲ和LwIP时栅位移传感器多模式网络接口设计》一文中研究指出针对时栅位移传感器网络化通信的要求日益提高,提出了一种基于μC/OS-Ⅲ和LwIP时栅位移传感器多模式网络接口设计方案。根据时栅位移传感器的特点,该系统采用基于Cortex-M4内核的微控制器STM32F407ZGT6硬件平台,利用μC/OS-Ⅲ实时操作系统和LwIP轻量型网络协议栈的特点,选择以太网、Wi-Fi、4G作为互联网通信多模式网络接口,建立各传感器之间的联系,完成时栅位移传感器产品的后台服务终端。实验结果表明,该设计能够实现远程故障诊断和校验,提高时栅位移传感器智能化和数字化水平,促进时栅产业化。(本文来源于《测控技术》期刊2019年07期）
王睿,李新娥,杜红棉,杨伟艺,闵希凯[2]（2019）在《容栅式微小位移传感器边缘效应研究》一文中研究指出针对微小位移测量难度大、测试环境空间狭小传感器安装受限,设计了基于容栅传感原理的微小位移传感器。针对容栅传感器存在边缘效应问题,利用ANSYS Electronics Desktop仿真软件,对栅条宽度、栅条间距、栅条宽度与间距比以及传感器结构等影响边缘效应的因素进行仿真分析。依据仿真结果对容栅传感器进行优化设计并进行测试。测试结果分析表明,选择最简梳状结构、减小栅极间距和栅条间距、增大栅条宽度,可以最大程度减小容栅传感器的边缘效应,增加等位环可消除边缘效应。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2019年09期）
邵争光[3]（2019）在《平面二维时栅位移传感器信号处理与误差分析研究》一文中研究指出精密位移测量技术是衡量一个国家制造业水平的一个重要标志,随着第叁次工业革命的发展,制造业对精密测量仪器的需求越来越广泛,同时对测量精度的要求也越来越高。在位移测量中,一维直线位移是较为典型的应用。近年来国内研制出了一种以时钟脉冲作为位移测量基准的时栅直线位移传感器,其不依赖空间精密刻线,能实现高分辨力与高精度的位移测量。在平面二维位移测量中,如果采用两个方向分别安装一个一维传感器的方法,这种方法节约了成本,方式简单,但是同时也带来了安装一致性难以保证,将会引入较大的测量误差。目前,在一维时栅直线位移传感器发展的基础上,开展了二维时栅直线位移传感器的研究工作,作为一种一体化的直线二维传感器,可以简化安装结构,并且获得较高的平面二维位移的测量精度。本项工作,主要是针对平面二维时栅位移传感器的特殊性,设计传感器信号处理电路,并从多个方面进行传感器误差分析,实现传感器的误差修正。基于此,本文开展平面二维时栅位移传感器信号处理与误差分析研究,主要研究内容如下:(1)通过对一维时栅位移传感器的理论介绍,研究了二维时栅位移传感器的工作机理,深入剖析了信号在测量过程中信号传输路径和处理方法,提出并设计了基于STM32F407VGT芯片的信号处理电路。对测量数据的误差修正提出了等间距的谐波误差修正方法,提高了测量精度。(2)采用模块化和高集成度的硬件电路设计来保证电气系统的稳定性,为了减小两路感应信号的相互影响,采用频率分别为10KHz和20KHz的激励信号。本文所设计的硬件电路系统集成了激励信号产生模块、信号感应模块,感应信号调理模块,时间差测量模块等。时间差测量采用TDC-GP2结合时钟脉冲插补的方法,有效解决了TDC-GP2测量量程小和时钟脉冲分辨率低的问题。(3)根据时栅信号的传输机理找出误差来源,误差来源主要是两相激励信号相位非正交,幅值不相等,感应信号处理时方波信号发生波动,零电平波动和幅值波动,针对由于这些问题带来的误差提出了基于FFT(傅里叶变换)的等间距谐波误差修正算法,并对算法的实现进行了软件设计。(4)利用实验室环境搭建实验验证平台。经过实验研究,验证了激励信号、感应信号和方波信号的稳定性,采用本文所提出的误差修正算法可以达到很高的测量精度,在一个节距内x和y方向的位移测量分辨率可以达到4.4nm。综上所述,本文设计的信号处理电路和提出的误差修正算法提高了二维位移的高精度测量,推动了二维时栅位移传感器的研究发展和市场化进程。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25）
李路建[4]（2019）在《平面二维时栅位移传感器机理研究及仿真》一文中研究指出随着工业4.0战略和工业互联网概念的提出,全球掀起了工业制造业升级转型的巨大浪潮,二维位移直接测量需求随之攀升,如数控定位台、显微镜载物台等都需在二维方向进行精密定位和定向。二维位移测量技术不仅是物体平面运动的重要反馈环节,同时也是实现精确平面定位的关键技术。目前,可以采用多套高精度一维传感系统对二维位移进行组合测量,但测量系统复杂、装配精度要求高且成本高,需对位移信号进行复杂解耦运算,信号处理难度高。为了满足日益增长的二维位移直接测量需求,研究小型集成化、成本低、且能实现二维位移同步检测和直接解耦测量的一体化二维位移传感器具有十分重要的理论和现实意义。基于此,本课题立足时栅传感技术,设计了一种能实现二维位移同步检测和直接解耦测量的平面二维时栅位移传感器。本课题的主要研究工作如下:(1)基于时变电磁场线圈约束法,采用理论和仿真相结合的方式深入研究了平面线圈的空间磁场分布,并结合时栅驻波和行波的正弦性要求,确定了二维时栅线圈的结构设计。(2)基于传统时栅理论和二维位移测量需求,提出了二维位移直接解耦测量的总体方案。在此基础上,设计了可以实现二维位移同步检测和直接解耦测量的平面二维时栅总体结构,详细阐述推导了二维时栅的传感机理,并提出采用高频时钟脉冲插补相位差的二维位移解算方案。(3)基于二维时栅结构设计和激励加载方式,建立了二维时栅电磁仿真模型并进行有限元仿真。针对感应线圈差动结构进行电磁仿真,验证了二维时栅在结构和感应信号上解耦的可行性。针对二维时栅总体结构和位移测量机理开展位移测量仿真,验证了二维时栅能同时输出两个方向的单频行波;确定了位移测量误差的主要谐波成分并对模型仿真存在误差的原因进行分析和总结。(4)基于模型误差原因分析和线圈磁场分布理论,采用控制变量法对影响传感器感应信号质量的主要参数:线圈宽度和气隙厚度,进行数值和有限元仿真,并对仿真结果进行处理和分析,以此为传感器样机研制和实验研究的参数控制提供一定参考。(5)基于仿真结果和实验需求,搭建了二维时栅实验平台,进行了激励信号和行波信号测试;开展了稳定性实验和精度实验;分析了实验中存在误差的原因并提出相应解决方法。实验结果表明,样机实现了二维位移同步检测和直接解耦测量。综上所述,本文依据理论推导、仿真验证、实验研究,验证了平面二维时栅位移传感理论和结构设计的正确性与可行性,为后续研究更高性能的二维时栅奠定了坚实的基础。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25）
彭伶俐[5]（2019）在《基于正交双行波磁场的绝对式直线时栅位移传感器研究》一文中研究指出随着国民经济的快速发展,高精密加工对我国工业发展水平产生了重要影响,位移传感器作为核心的位置反馈单元,在各种中高端机床系统中发挥了重要作用,其绝对位移测量方法具备抗干扰能力强、高性能、无需寻找零位参考点、消除累计误差等优势,被广泛应用于工业生产中。绝对式光栅、磁栅、容栅等栅式位移传感器提高测量精度与分辨率是利用在空间内超精密刻划线,超精密刻划对加工环境与加工设备要求极高,因此成本较高。而时栅位移传感器通过建立双坐标系利用时间量测量空间位移,制作工艺简单因此成本低,还具有数据可靠性高、抗干扰能力强等优势。现阶段增量方法测量位移是时栅传感器主要的采用方法,增量测量过程中误差一旦存在便累积误差,绝对式测量方法研究较少,且大多为角位移测量,因此绝对式直线时栅测量研究仍需不断开展。基于现状,本课题研究了一种基于正交双行波磁场的绝对式直线时栅位移传感器,其主要内容为:(1)分析现有的几类位移传感器的绝对式测量方法,结合时栅测量原理提出本课题拟采用实现方法。(2)研究传感器测量结构,设计并剖析由交变电信号驱动两个空间正交的激励线圈产生两组行进方向正交的行波磁场,并由磁场中的感应线圈产生电信号解耦为位移信息的过程,从理论上证明绝对位移传感器的可行性。(3)根据传感器结构建立绝对式直线时栅位移传感器的模型并仿真,通过MATLAB软件对线圈耦合磁通量等基本参数定量分析,仿真结果与理论相符;通过电磁场仿真软件MAXWELL验证了传感器绝对位移与两路信号相位差满足对应关系,验证了传感器可实现绝对位移测量。(4)根据传感器结构设计并制作传感器实物。开展软件系统与硬件系统的设计与实现,搭建实验平台,为传感器功能测试提供条件。分别对激励信号、感应信号、行波信号进行了信号实验测试,对传感器开展了精度实验,根据误差规律分析并修正误差曲线。实验表明:传感器能够实现绝对位移测量,且传感器样机在0-80mm范围内其测量精度为±12μm,具有成本低廉,可适应油污及粉尘等恶劣环境,稳定性好等优势。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25）
方健,陈建荣,臧金杰,胡剑凌[6]（2019）在《全感应式钢栅位移传感器设计》一文中研究指出位移传感器技术是一项对现代科学研究和工业生产有着重要影响的传感器技术,基于电磁感应原理,设计了一套钢栅位移传感系统。整个系统由基于ARM的信号处理主板、激励线圈、感应线圈和钢栅尺构成。主板通过感应信号的检测和计算得到位移信息。使用激光干涉仪进行了性能测试,测试结果表明,传感器分辨率达到1μm,在35 cm的量程内位移误差在10μm左右。系统运行稳定,结构简单易维护,并且可以支持非直线测量,具有较高的实用性。(本文来源于《电子器件》期刊2019年01期）
闵希凯,李新娥,张红艳,王雪娇[7]（2018）在《基于容栅传感器的微小位移测试系统》一文中研究指出针对精密机械内部空间狭小,一般位移传感器难以安装的问题,提出了基于容栅传感器的微小位移测试系统。该测试系统利用容栅厚度较小、安装简单的特点,简化了安装操作,避免了对被测试结构的破坏。通过仿真分析和优化设计,消除了传感器的边缘效应,基于差分放大原理的微小信号检测电路,有效地降低了共模干扰,从而提高了传感器的测量精度。试验测试和数据分析表明,测试系统的响应速度快、分辨率高,能快速准确地测量微小位移。(本文来源于《探测与控制学报》期刊2018年06期）
董良浩,汤其富,王阳阳,武亮[8]（2018）在《一种薄型化的直线式时栅位移传感器研究》一文中研究指出传统直线时栅位移传感器存在机械结构加工效率低和线圈绕线一致性差的缺点,且无法满足一些应用场合在厚度方面的需求,因而文章结合电磁感应式直线时栅传感器的工作原理,开展了一种薄型化直线时栅位移传感器的研究。该传感器通过结合PCB工艺技术将传感单元印制在电路板上对传统结构进行改进,实现薄型化的设计。通过传感器模型设计、仿真验证和精度实验,验证了传感器的可行性。实验结果表明:在0~280mm的测量范围内,传感器样机的原始测量误差在±30μm之间。该传感器的实现,可以为直线时栅传感器在薄型化方向的研究提供重要借鉴。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2018年07期）
陈自然,田伟,赵建,赵有祥[9]（2018）在《直线时栅位移传感器正交激励信号源设计（英文）》一文中研究指出时栅激励信号质量直接影响时栅磁场运动匀速性,进而决定时栅位移测量精度,因而研究高精度时栅激励信号源对于提高时栅传感器测量精度具有重要意义。针对直线时栅传感器对正交激励信号高质量的要求,采用直接频率合成技术设计满足要求的正交激励信号源。并且设计了一种有源带通滤波器用来消除干扰,提高信号质量。设计的正交激励信号具有幅值和频率可任意调节,并且具有精度较高,设计简单方便的特点。通过FPGA芯片将时栅传感器激励信号源与信号处理电路的一体化设计,最大限度地缩小时栅信号处理电路体积,并提高工作可靠性。仿真和实验结果证明了设计的有效性。这种设计方法可广泛应用于许多需要高质量激励信号的应用场合。(本文来源于《机床与液压》期刊2018年12期）
段冬娟[10]（2018）在《容栅式位移传感器检测单元制作与工艺改良》一文中研究指出容栅式位移传感器是数显卡尺的核心组件,在工业技术领域具有广泛的应用前景,研究改进其制作工艺,提高生产效率及产品的合格率具有很重要的意义。本论文对容栅式位移传感器检测单元制作过程当中的磁控溅射镀膜及微加工进行了分析研究,针对存在的问题给出了合理的解决方案,优化了工艺参数,对提高效率和产品合格率有着重要的参考价值。通过不断测试和对比,我们总结出了一套合理的玻璃片清洗步骤,使其洁净度大幅度提高,为提升生产效率和产品合格率提供了必要的条件。在镀膜过程中采用自主设计的基片架(在加热状态下),使得产品的合格率由原来的19.4%提高到23.6%,同时也表明引入更多基片位不会显着增加交叉污染;在镀膜过程中采用加热的方法(并且已经使用了新型基片架),使得产品的合格率由原来的12.5%提高到23.6%;使用自制掩模版结合磁控溅射镀膜形成保护层和绝缘层图形,直接跳过光刻、刻蚀等工艺,显着提高产品生产效率。通过在生产过程中不断分析、总结得出的一些关键的优化工艺参数,有助于进一步改进工艺流程、仪器结构,提高合格率和生产效率。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2018-04-24）
容栅位移传感器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对微小位移测量难度大、测试环境空间狭小传感器安装受限,设计了基于容栅传感原理的微小位移传感器。针对容栅传感器存在边缘效应问题,利用ANSYS Electronics Desktop仿真软件,对栅条宽度、栅条间距、栅条宽度与间距比以及传感器结构等影响边缘效应的因素进行仿真分析。依据仿真结果对容栅传感器进行优化设计并进行测试。测试结果分析表明,选择最简梳状结构、减小栅极间距和栅条间距、增大栅条宽度,可以最大程度减小容栅传感器的边缘效应,增加等位环可消除边缘效应。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
容栅位移传感器论文参考文献
[1].杨继森,李路建,邵争光,高义,牟智铭.基于μC/OS-Ⅲ和LwIP时栅位移传感器多模式网络接口设计[J].测控技术.2019
[2].王睿,李新娥,杜红棉,杨伟艺,闵希凯.容栅式微小位移传感器边缘效应研究[J].兵器装备工程学报.2019
[3].邵争光.平面二维时栅位移传感器信号处理与误差分析研究[D].重庆理工大学.2019
[4].李路建.平面二维时栅位移传感器机理研究及仿真[D].重庆理工大学.2019
[5].彭伶俐.基于正交双行波磁场的绝对式直线时栅位移传感器研究[D].重庆理工大学.2019
[6].方健,陈建荣,臧金杰,胡剑凌.全感应式钢栅位移传感器设计[J].电子器件.2019
[7].闵希凯,李新娥,张红艳,王雪娇.基于容栅传感器的微小位移测试系统[J].探测与控制学报.2018
[8].董良浩,汤其富,王阳阳,武亮.一种薄型化的直线式时栅位移传感器研究[J].组合机床与自动化加工技术.2018
[9].陈自然,田伟,赵建,赵有祥.直线时栅位移传感器正交激励信号源设计（英文）[J].机床与液压.2018
[10].段冬娟.容栅式位移传感器检测单元制作与工艺改良[D].内蒙古大学.2018