碳膜電位計連續(xù)修刻系統(tǒng)的研制.pdf

1、精密碳膜電位計阻值均勻分布，應用于反饋系統(tǒng)中可以通過電壓測量精確的監(jiān)測位移量的變化，因此常常作為位置反饋裝置用于航空航天技術領域以及精密機械等行業(yè)。電位計的線性度直接影響位移反饋的精確度，目前多采用碳膜修刻的手段對電位計阻值進行分段調整以改善其線性度，無論是手工修刻還是自動化修刻，其修刻原理都是在一定的間距下對電位計阻值逐點檢測并進行修刻，在修刻的同時根據測量電壓判斷是否達到修刻目標值，因為是對離散點逐一修刻，也稱該方法為離散修刻。然而

2、，離散修刻手段在應用的過程中發(fā)現了很多弊端，尤其是該方法僅在修刻點處進行測量方能保證良好的線性度，在非修刻間距測量線性度較差，其次是該方法修刻效率較低，在線性度提高上也遇到了一定的瓶頸?；谠摲N現象，本文提出了連續(xù)修刻算法，并進行初步的研究，期望驗證連續(xù)修刻理論的可行性，并通過初步的修刻手段改善電位計任意點測量的線性度不一致的問題，提高修刻效率，并提出連續(xù)修刻進一步的研究方向。
　　首先，本文對現有的電位計生產工藝和修刻水平進行深

3、入分析，針對現有修刻手段存在的問題，提出連續(xù)修刻的設想，在假設條件下給出連續(xù)修刻算法。同時，本文對修刻系統(tǒng)中的工作原理、測量算法和數據處理方法進行分析與選擇，確定修刻系統(tǒng)的理論基礎。
　　其次，根據系統(tǒng)算法和技術要求，本文研制了電位計連續(xù)修刻系統(tǒng)，搭建了實驗平臺，并進行了控制系統(tǒng)程序的編寫。實驗系統(tǒng)整體包括三個方面：結構設計、電氣設計以及程序設計。其中，結構設計主要包括三維平臺的設計搭建、電位計夾具設計以及測量機構設計。電氣設計主

4、要包括控制箱的設計、數據采集箱的設計以及上位機的控制電路設計。程序設計方面以 LabVIEW為開發(fā)平臺，利用圖形化的G語言進行編程，完成人機交互的控制界面，實現常用的信息錄入、數據采集處理以及報表打印等功能。
　　最后，本文就系統(tǒng)精度進行檢測實驗，確定系統(tǒng)的運行性能；然后對連續(xù)修刻算法進行驗證性實驗，對修刻效果進行分析，判斷誤差產生原因并提出算法改進方向；最后進行一些工藝參數的選擇實驗，更加優(yōu)化程序結構。實驗表明，連續(xù)修刻可以很好