基于微机的精密电感式测微仪的设计

介绍了一种基于微机的精密电感测微仪。分析了影响仪器测量精度的因素,在此基础上通过测量电路的设计,对零点误差进行了抑制,对正弦激励信号进行了稳频和稳幅,同时通过AD和微机对信号进行了数字相敏检波,并利用计算机强大的数据处理能力对数字采样信号进行了处理。通过一系列的实验对该电感测微仪进行了评价,并将其应用于精密测量中。由实验数据和应用实例表明,该测量仪具有良好的性能指标,能在精密和超精密测量领域中使用。     

提高电感测微仪测量电路精度的关键技术

本文介绍了电感测微仪的测量原理,对影响仪器测量电路精度的关键技术进行了剖析,在此基础上提出了零点误差控制技术、激励电源的稳频稳幅技术、数字相敏检波技术以及电路的抗干扰设计技术等来提高测量精度的措施.最后通过一系列的实验数据对该电感测微仪进行了评价,结果表明,该测量电路性能良好,能应用于精密测量仪器中.     

数字相敏检波技术在微电成像测井仪中的应用

研究了数字相敏检波技术在微电阻率成像测井仪中的应用。介绍了数字相敏检波的基本原理,分析了该算法的频率特性,得出采样周期数与单周期采样次数对检波系统的影响规律。给出微电成像采集系统硬件电路设计框图和基于DSP的数字相敏检波算法程序流程图,给出实验结果。与传统的基于模拟相敏检波的采集系统进行比较,数字相敏检波具有明显的优越性。不仅提高了整个系统的可靠性并为该仪器的进一步改进提供了方便,同时提高了检测精度。     

电感测微仪测量系统的研制

本文分析了国内外电感测微仪测头和测量电路研究现状,利用瑞士TESA公司的标准半桥电感测头作为传感器,设计了应用直接数字频率合成芯片搭建的正弦信号发生电路、交流信号放大电路、带通滤波电路、相敏检波电路、采集电路、单片机电路和人机交互电路,并编写程序,研制了一套电感测微仪测量系统。试验证明,本系统具有较高的测量精度且性能稳定。     

差动调频式数字测微仪

电感(包括自感和互感)式测微仪是应用较多、产量较大的测微仪,瑞士TESA 公司产的351型、成都量具刃具厂产的DYJ 型和中原量仪厂产的DGS 型测微仪。此类仪器由于电感传感器具有积分效应,其输出阻抗低,电路中采用相敏检波等,可以达到高精度和高分辨率。但它采用调幅原理,抗干扰能力低,稳定性差;电路是模拟式的,如要实现数字化还需加装A/D 变换器。另一类测微仪采用调频原理,如DWY 型电容式测微仪、WFC 型涡流测微仪,有较强的抗干扰能力,但仍是模拟电路,其鉴频电路和传感器都是单相的、非线性的,仪器的稳定性和精度受到限制。     

电感测微仪在机械加工中的应用

电感测微仪是一种精南测量仪表,利用测头中电感线圈相对位移引起电感量变化,经放大、相敏检波、模数转换等,在模拟表头或数显表头上显示所测量的尺寸,其精度可达0.5～0.1微米,测量范围30～200微米。它可以准确地测量尺寸。     

线阵 CCD 光敏面不平度测量装置设计与电路实现

介绍了以测微导轨、微调平台、显微物镜、电感测微仪和微机为主要组成部分的线阵CCD光敏面不平度测量装置的工作原理,详细论述了微机接口电路的设计及实现方法。     

实用技术与工艺装备

电感活塞环高度测微仪　　活塞环是内燃机中最为常用的零件 ,活塞环高度是影响其质量的重要因素之一 ,目前我国多数工厂在检测活塞环高度时用千分尺手工测量。测量速度慢、误差大 ,难以适应现代化生产的需要。为此 ,我们自制了电感测微仪 ,在活塞环生产过程中用于其高度检测 ,取得了很好的效果。图 1　电感测微仪结构示意图电感活塞环高度测微仪结构如图 1所示。使用时 ,松开螺钉1 ,转动滚花手柄 ,使上测头 A与下测头 B对准后拧紧螺钉 1。这是启用测微仪前的调整 ,一旦调整好 ,以后就不必再作调整。置功能开关于“B”,用一块规作为活塞环…     

改善调幅式传感器测量电路精度的措施

在分析影响调幅式传感器测量电路精度因素的基础上,提出利用数字合成技术、自稳幅技术、数字式相敏检波技术、数字集合平均技术等措施,来改善调幅式传感器测量电路的检测精度。实验表明利用该技术,使调幅式电感传感器测量电路达到纳米精度的稳定度。     

基于相敏检波的地下电缆故障精确定位系统

开发了一套地下电缆故障精确定位系统。分析了基于跨步电压相敏检波的故障点判断法以及检波参考信号的获取原理。设计了微弱信号的滤波放大电路、增益自适应调控系统和模拟乘法器型相敏检波模块。该系统能快速分析采样结果并通过显示屏直观地反映给用户,实验表明:该系统能有效抑制噪声干扰,探测精度高,具有很强的实用性。     

薄带连铸中CCD液位传感器的快速安装及精确定位技术

介绍薄带连铸CCD（Charge Coupled Device）液位传感器的快速安装及精确定位方法,应用于薄带连铸产业化生产中,以快速度,高精度完成CCD液位传感器的安装,精确地实现对CCD液位传感器预先准确立体标定与校准.这种技术与CCD液位传感器相配套使用,用于钢水液位检测技术,并以较好的方式解决了以后薄带连铸生产中,有关钢水液位检测的成套技术,即新设备加新方法的综合成套使用技术。     

一般空心平面线圈电感计算的数值方法与计算精度控制

为适应一般空心平面线圈电感的分析与设计需要,本文由有限长直导线磁场空间分布出发,给出了一种空心平面线圈电感与互感的数值求解方法.算法根据电感的计算精度指标、导线线径与线圈曲线部分平均曲率半径,确定线圈直线逼近划分与线圈面积细分方式,进而给出对应电感计算原理性误差界限,由磁链法计算得到一般形状平面线圈的自感,及其对其他线...     

可用于半径测量的数显卡尺的开发

利用传感器技术、微计算机技术和集成电路技术设计的可用于半径测量的数显卡尺 ,是一种具有高科技含量的新型半径测量工具 ,它具有体积小、手持式测量的特点 ,用LCD显示测量结果 ,可用于生产现场。本文详细分析了传感器精度和机械精度对测量结果的影响 ,并给出了量程与弦长及精度的关系     

精密空气密度测量仪的计量特性

利用精密温度、湿度、压力传感器,便携式空气密度精密测量仪实现了对空气密度的高精度测量。本文介绍了该仪器的基本原理和主要功能,并以实验数据为基础,验证了该仪器性能的可靠性。     

基于二次判别的高速主轴圆度检测系统设计

设计了面向高速主轴的圆度检测的接触式测量系统。基于采样截面系统传感器点数影响到测量精度和测量成本,介绍了基于全域插值理论的二次判别方法。实例验证了64点圆度的估计精度经济性和准确性最佳。     

阵列信号处理中一种新的误差分析及其矫正技术

分析了空间谱估计中多信号源方向和频率估计中通道失配和阵元互耦导致系统性能下降的机制。克服了现有矫正方法只能针对单频信号补偿某个或某几个误差影响因素的局限性，提出通道失配和阵元互耦的综合补偿新技术，大大提高了误差矫正的精度。首次尝试在频率、方向同时估计中应用误差校正技术，并得出了一重要结论－这几种误差影响因素对频率估计没有影响，且此方法可推广应用于倍频程信号、窄带随机信号和单频信号的组合情况。消声室声学实验证明了该方法的正确性。     

应用双埋层SOI工艺制备低g值微惯性开关

采用双埋层SOI( Silicon-On- Insulator)材料,结合KOH腐蚀工艺、电感耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺、阳极键合以及喷雾式涂胶工艺,研制了一种基于平面矩形螺旋梁的低g值微惯性开关.利用二氧化硅KOH腐蚀/ICP刻蚀自停止的特点,平面矩形螺旋梁厚度的精度为±0.46 μm.分析了双埋层SO1材料的电学特性,采用等电位技术,实现了双埋层SOI与上下两层硼硅玻璃的阳极键合.采用玻璃无掩模湿法腐蚀技术,在玻璃封盖底部设计制作了大小为200 μm×200μm的防粘连凸台,解决了芯片在清洗干燥过程中的粘连问题.采用ICP刻蚀用硅衬片方法,解决了ICP刻蚀工艺中高温导致的金硅共晶合金问题.实验验证显示,提出的方法效果较好,芯片成品率得到较大提高,为大批量地研制低g值微惯性开关提供了可靠的工艺基础.     

嵌入式高精度锥度（角）测量仪的研制

根据锥度（角）的定义及测量工艺,研制了优化的高精度数字式锥度（角）传感器。测量仪主要由89C51CPU、存储器、通信接口等组成;利用双计数器实现光栅信号的可逆计数;采用查表插值测量算法计算锥角α;介绍了仪器软件设计流程框图。针对某重载卡车变速器一轴锥孔锥角参数高精度要求,给出了该仪器的测量准确度和使用验证等结果。     

ICF束靶耦合监测方法及其精度分析

在惯性约束聚变（ICF）实验中,为了实现聚变点火,需将入射激光准确的引导到实验靶的指定位置,即实现高精度的束靶耦合,束靶耦合精度是衡量激光驱动装置的一个重要指标,随着ICF技术的发展,激光驱动装置的单束激光功率越来越高,入射激光光束也越来越多。如何实现高精度、高效率的束靶耦合监测是本文主要研究的内容。本文主要介绍了几种束靶耦合监测方法,包括靶室外直接监测,靶室内直接监测,靶室内基于共轭原理的传感器监测等三种方法,分析了各方法的优缺点,并重点对基于光学共轭原理的传感器的耦合精度进行了研究,分析了图像测量误差,CCD保护玻璃引入的误差,调焦导轨运动时引入误差及传感器标定装校时引入的误差。经过实验测试及精度分析,共轭式传感器引入的束靶耦合误差为±10m。采用这种基于光学共轭的原理的传感器,可以实现大型激光驱动装置的快速、高精度束靶耦合。     

DSP技术在光纤电压传感器中的应用

光纤电压传感可以用于电网电压的监测和保护,本文对体调制型电压传感器的原理进行了分析,并提出信息处理单元采用DSP技术新方法,讨论了整个系统的构成以及信息处理单元的硬件和软件结构,对系统的性能进行了分析并与信息处理单元采用80C196的传感器进行了比较,确定了本光纤电压传感器可以达到各项性能指标。