高精度全方位電子水平儀的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、水平儀從過去簡單的氣泡水平儀到現(xiàn)在的電子水平儀已經(jīng)歷經(jīng)多次更新。作為一種通用工具它已成為橋梁架設、鐵路鋪設、土木工程、地質勘探、石油鉆井、航空航海、工業(yè)自動化、智能平臺、機械加工等領域不可缺少的重要儀器。 目前國內(nèi)已有的水平儀不能很好的滿足生產(chǎn)和應用的需求,國內(nèi)電子水平儀的生產(chǎn)和研制能力與國外相比相對落后。尤其是存在著智能化程度不高,對數(shù)據(jù)缺乏處理能力,無法一次性測量出被測面傾斜角和方位角等缺點。 本文在對電子水平儀進行

2、設計研究的基礎上,還對整個儀器系統(tǒng)的誤差進行了分析,針對產(chǎn)生誤差的原因,提出了一系列的改進措施,從而提高了儀器的精度,增強了儀器的實用性。 本文主要完成了以下幾部分工作: 1.對水平儀的測量原理進行了設計,分別推導了傳感器三點布置方式和兩點布置方式的算法,經(jīng)過比較后,采用了經(jīng)濟簡便的兩點布置方案。 2.對幾種位移傳感器進行了比較,選擇了變極距型電容傳感器作為測量系統(tǒng)的傳感器。隨后,對電容檢測電路進行了研究,采用運

3、算放大器檢測電路作為電容-電壓的轉換電路,為了保證運算放大器檢測電路的精度,采用電纜驅動電路屏蔽外界的電磁干擾,設計了高精度的正弦波信號源作為運算放大器的激勵源,設計了交直流濾波、交直流放大、限幅電路等保證運算放大器的輸出信號的正確性。 3.采用ATMEL89C55WD作為微處理器,對單片機外圍電路如復位電路、按鍵電路、AD轉換電路、數(shù)碼顯示電路等進行了設計和研制。 4.采用KEILC作為軟件編程工具,對按鍵服務程序、A

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