基于擴(kuò)散硅壓力傳感器的氣電轉(zhuǎn)換器的研制.pdf

1、氣動(dòng)測(cè)量技術(shù)測(cè)量精度高、非接觸式測(cè)量、量?jī)x結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而在機(jī)械加工檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。特別是在薄壁零件和軟材料零件內(nèi)外徑尺寸測(cè)量、某些機(jī)械量具和量?jī)x難于進(jìn)行的測(cè)量，如深孔內(nèi)徑、小孔內(nèi)徑、窄槽寬度測(cè)量等方面有其特有的優(yōu)勢(shì)。
　　隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，制造業(yè)的自動(dòng)化程度也在快速提升，常規(guī)的氣動(dòng)量?jī)x(如浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x)將逐漸為新型的氣電量?jī)x所替代。氣電轉(zhuǎn)換器是氣電量?jī)x的核心技術(shù)，它的普遍使用將大大促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化檢測(cè)水

2、平的提高。本課題從分析氣動(dòng)測(cè)量的基礎(chǔ)理論入手，研究氣路系統(tǒng)的工作原理，用MPX5500DP擴(kuò)散硅壓力傳感器將氣體壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，進(jìn)而研制成功一種氣電轉(zhuǎn)換器。氣電轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理電路系統(tǒng)處理后由電子柱顯示，研制成功實(shí)用的氣電量?jī)x。本課題的主要研究工作如下：
　　首先，在綜合考慮各種工作原理的氣動(dòng)量?jī)x的優(yōu)缺點(diǎn)后，確定差壓式氣動(dòng)測(cè)量方式為氣電轉(zhuǎn)換式氣動(dòng)量?jī)x的測(cè)量方式。設(shè)計(jì)了差壓式氣路測(cè)量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)制造了實(shí)驗(yàn)用軸向式氣動(dòng)

3、測(cè)頭。
　　第二，用美國(guó)摩托羅拉公司壓力傳感器作為氣電轉(zhuǎn)換器的核心，研制成功一種實(shí)用的氣電轉(zhuǎn)換器。
　　第三，研制了氣電轉(zhuǎn)換器的信號(hào)處理電子系統(tǒng)，設(shè)計(jì)有調(diào)零、增益調(diào)整、開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換擴(kuò)展量程等功能。
　　第四，研究了用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)對(duì)氣動(dòng)測(cè)量的特性曲線進(jìn)行分段線性化處理擴(kuò)大測(cè)量量程的方法。
　　最后，用千分表檢查儀作為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的微動(dòng)測(cè)量裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析確定氣動(dòng)測(cè)量的初始測(cè)量間隙及其較好的線性段范圍，