本科畢业设计论文-脉宽调制型差动电容位移传感器的研究.docVIP

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 本 科 毕 业 论 文 脉宽调制型差动电容位移传感器的研究 Study of Displacement Sensor Based on Pulse Width Modulated Differential Capacitors 学院名称： 机 械 工 程 学 院 专业班级： 测控技术与仪器0801班 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 2012年 06 月  毕业设计(论文)任务书 机械 学院 测控0801 班级 学生 设计(论文)题目 脉宽调制型电容位移传感器研究 课题来源 自选 起讫日期 2012 年 03 月 15 日至 2012 年 06 月 7 日共 14 周 指导教师(签名) 系(教研室)主任(签名)  课题依据: 利用平行板差动电容，配以脉宽调制信号处理电路实现对微位移的检测。 任务要求: 1．开题/专题综述报告（3000字左右） 2．专业译文工作（10000汉字左右） 3．调研报告（1000字左右） 4．总体要求： （1）建立实验系统，搭建整个测试系统； （2）研制平行板电容器； （3）研制出传感器信号处理电路； （4）研制出一台微位移测试仪（量程1～2mm，分辨力微米）。 5．毕业设计说明书/论文（≥20000字） 毕业设计(论文)进度计划: 起 讫 日 期 工 作 内 容 备 注 3.1～3.14 3.15～3.28 3.29～4.11 4.12～4.25 4.26～5.9 5.10～5.23 5.24～6.6 6.7～6.13 6.14～6.18 明确任务，收集资料，外文翻译，外出调研。 （2周） 外文翻译，文献综述，提出总体方案，提交开题报告，撰写调研报告。（2周） 外文翻译，进行理论研究。 （2周） 总体结构设计。 （2周） 硬件设计。 （2周） 硬件调试，。 （2周） 系统调试、改进与完善（2周） 编写毕业设计说明书（毕业论文）。（1周） 资料总结、打印、归档，毕业设计答辩（1周） 毕业实习 备 注 脉宽调制型差动位移传感器的研究 专业班级：测控0801 学生姓名：朱彤 指导教师：鲍丙豪 职称：教授 摘要 电容式传感器是将被测非电量的变化转换成电容量变化的一种传感器。结构简单、分辨率高、可非接触测量，并能在高温、辐射和强烈振动等恶劣条件下工作。目前在位移、振动、角度、加速度、压力、压差、液面和成分含量测量等方面获得广泛应用。然而，电容式传感器将被测非电量变换为电容变化后，其信号十分微弱，不便于直接测量，所以为了测出被测非电量必须采用测量电路将其转换成电压、电流或频率信号。 本论文主要研究的内容是电容式位移传感器及其测量电路。设计中电容器由三片相同的金属板构成，三块板平行放置，连成差动结构，然后配以脉宽调制信号处理电路从而实现对微小位移的检测。这种电路无需相敏检波电路即可判定产生位移的板的运动位置，由于采用差动结构，整体电路具有线性度高、灵敏度高和温漂小的特点。 设计时将系统分为两部分，即传感器制作部分和测量电路部分，通过分步测试调理，最后建立一个完整的实验系统，研制出一台微位移测试仪。当动极板与两固定极板的相对位置发生变化时，即产生相对位移时，电路的输出电压产生变化，电压变化与位移呈现线性关系。 关键词：电容式传感器 差动结构 脉宽调制 微小位移 线性关系 Study of Displacement Sensor Based on Pulse Width Modulated Differential Capacitors