[畢业论文]电感式位移传感器的设计.doc

学号 1402135112 湖南理工学院 毕业设计（论文） 题目：电感式传感器测量电路设计 作 者 林 恩 来 届 别 2006 届 系 别 机械与电气工程系 专 业 自 动 化 指导教师 谭 竹 梅 职 称 副 教 授 完成时间 2006年5月20日 目 录 摘要 …………………………………………………………………… 1 Abstract ……………………………………………………………… 2 1．绪论………………………………………………………………… 4 1．1 引言 1．2 传感器介绍…………………………………………………………5 1．3 研究的基本内容，拟解决的主要问题…………………………… 6 2．整体的方框图与工作原理………………………………………… 8 3．各个单元电路的设计…………………………………………………8 3．1 8051单片机简介…………………………………………………8 3．2 电感式位移传感器的基本原理…………………………………12 3．3 电感测头的结构…………………………………………………14 3．4 正弦波电路的设计………………………………………………14 3．5零点残余电压的调整……………………………………………16 3．6交流放大电路……………………………………………………17 3．7相敏检波电路……………………………………………………18 3．8 A/D转换及显示电路……………………………………………19 4．软件部分的设计 4．1本系统设计的程序流程图………………………………………22 4．2单片机8051的C语言程序清单…………………………………22 4、致谢…………………………………………………………24 5、参考文献……………………………………………………25 摘 要 随着现代制造业的规模逐渐扩大，自动化程度愈来愈高。要保证产品质量，对产品的检测和质量管理都提出了更高的要求。我们为此要设计一种精度的检测位移的仪器。电感测微仪是一种分辨率极高、工作可靠、使用寿命很长的测量仪,应用于微位移测量已有比较长的历史.国外生产的电感测微仪产品比较成熟,精度高、性能稳定,但价格昂贵.国内生产的电感测微仪存在漂移大、工作可靠性不高、高精度量程范围小等问题,一直与国外的传感器水平保持一定的差距.在超精密加工技术迅猛发展的今天,这种测量精度越来越显得不适应加工技术发展的需求.该文针对这些问题,对电感传感器测量电路进行了一定的设计和改进.对电感测微仪的正弦波生成电路、交流放大电路、带通滤波电路、相敏检波电路等进行了分析和相应的设计。 关键词: 正弦波发生器，相敏检波，零点残余电压。 　 ABSTRACT A New high piracies inductance sensor is developed. This sensor consist s of a high piracies inductance probe and signal processing circuit . The circuit adopt speak sampling technique and direct digital output interface to substitute the conventional phase frequency detection technique and analog output interface. The non2linearity is also decreased. In addition ,the circuit adopts frequency and ampli2 tube stabilizing technique too. The accuracy and stability of the sensor circuits also increased greatly. Key Words : inductance sensor, self-fixed amplitude circuit, digital phase sensitivity detection, digital filter, static testing