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文檔簡介
1、電感測微儀是一種高分辨力、可靠性好、使用壽命長的測量儀器,應(yīng)用于微位移測量己有較長的歷史。國外的電感測微儀技術(shù)比較成熟,產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定,但價(jià)格昂貴。國內(nèi)的電感測微儀存在漂移大、工作可靠性不高、高精度量程范圍小等問題,一直與國外的測微儀水平存在差距。在超精密加工技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,這種測量精度越來越不能適應(yīng)加工技術(shù)發(fā)展的需求。
針對(duì)這種現(xiàn)狀,本文對(duì)電感測微儀的結(jié)構(gòu)、測量機(jī)理以及其整個(gè)測量系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行了研究,并通過實(shí)驗(yàn)分析
2、了傳統(tǒng)電感測微儀的優(yōu)缺點(diǎn),同時(shí)結(jié)合本課題提出的技術(shù)要求,對(duì)傳統(tǒng)電感測微儀系統(tǒng)穩(wěn)定性不高,線性測量范圍小等不足之處進(jìn)行了改進(jìn),研制了以適應(yīng)高精度測量所需的電感測頭和測量電路,并對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
首先,對(duì)電感測微儀測頭線圈磁場進(jìn)行理論分析與計(jì)算。從提高測微儀靈敏度和測量范圍角度出發(fā),設(shè)計(jì)了測頭線圈,并結(jié)合仿真軟件對(duì)其磁場模型進(jìn)行仿真,優(yōu)化線圈設(shè)計(jì)中的參數(shù)。同時(shí)對(duì)造成測頭線圈測量誤差的因素進(jìn)行了分析,重點(diǎn)分析了零點(diǎn)殘余電壓并提出了
3、相應(yīng)抑制措施;
其次,對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的輪廓,鉸鏈結(jié)構(gòu)選擇和熱平衡等進(jìn)行了分析,設(shè)計(jì)了電感測頭的機(jī)械結(jié)構(gòu),并結(jié)合仿真軟件對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析以獲得其頻率響應(yīng),優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)中的參數(shù),以達(dá)到小巧實(shí)用的目的;
再次,從電磁兼容角度分析了整個(gè)測量電路的干擾因素,對(duì)主要干擾因素進(jìn)行了分析,提出避免或減弱測量電路干擾的措施,為測量電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ);在分析直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)的原理、結(jié)構(gòu)及優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于FPG
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