三維模擬測頭數(shù)據(jù)通道設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)代制造技術(shù)對加工要求日益提高的同時，也給測量技術(shù)提出了新的要求。隨之產(chǎn)生的CNC齒輪測量中心是一種高精度、高效率的坐標(biāo)測量儀。國外生產(chǎn)的CNC齒輪測量中心產(chǎn)品比較成熟，精度高、性能穩(wěn)定，能實現(xiàn)多維測量，但價格昂貴。國內(nèi)生產(chǎn)的CNC齒輪測量中心存在測量電路工作可靠性不高、高精度量程范圍小、多數(shù)只能進(jìn)行一維測量等問題，與國外先進(jìn)水平存在一定的差距。 本文為該院新研制的CNC齒輪測量中心三維測頭進(jìn)行了數(shù)據(jù)通道(包括傳感器和測量電路)

2、的設(shè)計。為了改善上面提到的測量電路缺陷，文中對電感式傳感器進(jìn)行了性能分析，對測量電路的放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、移相電路、濾波電路、相敏檢波電路、CAMAC接口電路等進(jìn)行了多方面分析對比，進(jìn)行了針對性設(shè)計。在電路的制作與調(diào)試方面，從電路的合理布局與布線、電子元器件的選擇與安裝、電路的實驗調(diào)試等方面做了大量的工作，使包括傳感器在內(nèi)的整個數(shù)據(jù)通道的工作可靠性、測量精度得到進(jìn)一步的提高。 文中通過一系列的靜態(tài)測試實驗，對整個系統(tǒng)(包括

3、傳感器和整體電路)的性能進(jìn)行了檢驗和評定。通過相應(yīng)的實驗測得系統(tǒng)線性度為0.9％，靈敏度為5mV/u m，分辨率優(yōu)于50nm，重復(fù)精度約為0.13％；利用虛擬儀器做了線性度對比及輸入信號頻譜分析實驗，其中線性度對比實驗的結(jié)果表明本系統(tǒng)具有較高的測量線性度；輸入信號頻譜分析實驗確定了輸入模擬信號的主要干擾信號的頻率范圍，為進(jìn)一步改善電路性能指明了方向。本文通過對CNC齒輪測量中心三維測頭數(shù)據(jù)通道的多項改進(jìn)，為其成為一個通用化、儀器化、商品