【正文】 器對(duì)它進(jìn)行信號(hào)處理、存儲(chǔ)以及顯示，獲得較高精度的測(cè)量結(jié)果，然后按系統(tǒng)組成態(tài)設(shè)定的輸出方式，以要求的信號(hào)形式將測(cè)量結(jié)果輸出?？朔k法主要是提高次級(jí)兩繞組的對(duì)稱(chēng)性 (包括結(jié)構(gòu)和匝數(shù)等 )，另外輸出端用相敏檢測(cè)和采用電路補(bǔ)償方法，可以減小零點(diǎn)殘余電壓影響。其數(shù)值約為 零點(diǎn)幾毫伏，有時(shí)甚至可達(dá)幾十毫伏，并且無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)銜鐵的位置均無(wú)法消除。零點(diǎn)殘余電壓也是反映差動(dòng)變壓器式傳感器性能的重要指標(biāo)。兩個(gè)完全相同的單個(gè)線圈的電感式傳感器共用一個(gè)活動(dòng)銜鐵就構(gòu)成了差動(dòng)式電感傳感器。 電感式傳感器測(cè)位移時(shí)，由于線圈中的電流不為零，因而銜鐵始終承受電磁吸力，會(huì)引起附加誤差，而且非線性誤差較大；另外，外界的干擾 (如電源電壓頻率的變化，溫度的變化 )也會(huì)使輸出產(chǎn)生誤差。交流阻抗相應(yīng)地變化，電橋失去平衡從而輸出了一個(gè)幅值與位移成正比，頻率與振蕩器頻率相同，相位與位移方向相對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)。當(dāng)銜鐵處于兩線圈的中間位置時(shí)，兩線圈的電感量相等，電橋平衡。正弦波振蕩器為電感式傳感器和相敏檢波器提供了頻率和幅值穩(wěn)定的激勵(lì)電壓，正弦波振蕩器輸出的信號(hào)加到測(cè)量頭中。 25um50mm,測(cè)量精度與電容式位移傳達(dá)室感器差不多 ,但 是它的頻率響應(yīng)較低 ,不宜于高頻動(dòng)態(tài)測(cè)量。它具有靈敏度高、分辨力大，能測(cè)出 177。其測(cè)量精確度高（可達(dá) 1um） 光柵傳感器具有抗電磁干擾、耐久性好、準(zhǔn)分布式傳感、絕對(duì)測(cè)量、尺寸小、靈敏度高、精度高、頻帶寬、信噪比高等優(yōu)點(diǎn)，是結(jié)構(gòu)局部健康監(jiān)測(cè)最理想的智能傳感元件之一，可以直接或 間接（通過(guò)某種封裝或靈巧裝置）監(jiān)測(cè)應(yīng)變、溫度、裂縫、位移、振動(dòng)、腐蝕、應(yīng)力等物理量，部分取代傳統(tǒng)的測(cè)試手段，廣泛用于土木工程、航空航天工業(yè)、船舶工業(yè)、電力工業(yè)、石油化工、核工業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。 光柵是一種新型的位移檢測(cè)元件，是把位移變?yōu)閿?shù)字量的位移 數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置。；動(dòng)態(tài)響應(yīng)好；能在惡劣環(huán)境中（ 高、低溫，各種形式的輻射等）工作。 位移傳感器主要有以下幾種：電容式位移傳達(dá)室感器、差動(dòng)式電感受式位移傳感器和電阻應(yīng)變式位移傳感器一般用于小位移的測(cè)量（幾微米至毫米）；差動(dòng)變壓器用于中等位移的測(cè)量，這種傳感器在工業(yè)測(cè)量中應(yīng)用得 最多；電阻電位器式傳感器適用于較大范圍位移的測(cè)量，但精度不高；感應(yīng)同步器、光柵、磁柵、激光位移傳感器等用于精密檢測(cè)系統(tǒng)的位移的測(cè)量，測(cè)量精度高（可達(dá) 1pm )量程也可大到幾米。表示它們之間關(guān)系的是一個(gè)不含時(shí)間變量的代數(shù)方程，在這種關(guān)系的基礎(chǔ)上確定的性能參數(shù)為靜態(tài)特性；當(dāng)被測(cè)量隨時(shí)間變化很快時(shí)，就必須考慮輸人量和輸出量之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。 傳感器介紹 傳感器是獲取被測(cè)量信息的元件，其質(zhì)量和性能的好壞直接影響到測(cè)量結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確度，衡量其質(zhì)量的特性有許多，主要包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)方面。 檢測(cè)系統(tǒng)或檢測(cè)裝置目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式向智能化方向發(fā)展。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的過(guò)程中，信息的獲取與轉(zhuǎn)換是極其重要的組成環(huán)節(jié)，只有精確及時(shí)地將被控對(duì)象的各項(xiàng)參數(shù)檢測(cè)出來(lái)并轉(zhuǎn)換成易于傳送和處理的信號(hào)，整個(gè)系統(tǒng)才能正常 地工作。所謂自動(dòng)化，就是用各種技術(shù)工具與方法代替人來(lái)完成檢測(cè)、分析、判斷和控制工作。任何生產(chǎn)過(guò)程都可以看作 是“物流”和“信息流”組合而成，反映物流的數(shù)量、狀態(tài)和趨向的信息流則是人們管理和控制物流的依據(jù)。因此，位移測(cè)量的精密和超精密測(cè)量已經(jīng)成為整個(gè)超精密加工體系中一項(xiàng)至為關(guān)鍵的技術(shù)。精密加工和超精密加工過(guò)程中不僅要對(duì)工件和表面質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，而且要檢驗(yàn)加工設(shè)備和基礎(chǔ)元部件的精度，如果沒(méi)有權(quán)威性的測(cè)控技術(shù)和儀器，就不能證實(shí)所達(dá)到的加工質(zhì)量。 關(guān)鍵詞 : 正弦波發(fā)生器，相敏檢波，零點(diǎn)殘余電壓。我們?yōu)榇艘O(shè)計(jì)一種精度的檢測(cè)位移的儀器。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目： 電感式傳感器測(cè)量電路設(shè)計(jì) 目 錄 摘要 ?????????????????????????? 1 Abstract ???????????????????????? 2 1．緒論 ????????????????????????? 4 1． 1 引言 1． 2 傳感器介紹?????????????????????? 5 1． 3 研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題 ??????????? 6 2．整體的方框圖與工作原理 ???????????????? 8 3．各個(gè)單元電路的設(shè)計(jì) ??????????????????? 8 3． 1 8051單片機(jī)簡(jiǎn)介 ??????????????????? 8 3． 2 電感式位移傳感器的基本原理 ????????????? 12 3． 3 電感測(cè)頭的結(jié)構(gòu)??????????????????? 14 3． 4 正弦波電路的設(shè)計(jì) ?????????????????? 14 3． 5 零點(diǎn)殘余電壓的調(diào)整?????????????? ??? 16 3． 6 交流放大電路???????????????????? 17 3． 7 相敏檢波電路???????????????????? 18 3． 8 A/D 轉(zhuǎn)換及顯示電路 ????????????????? 19 4．軟件部分的設(shè)計(jì) 4． 1 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的程序流程圖 ??????????????? 22 4． 2 單片機(jī) 8051 的 C 語(yǔ)言程序清單 ????????????? 22 致謝?????????????????????? 24 參考文獻(xiàn)???????????????????? 25 摘 要 隨著現(xiàn)代制造業(yè)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，自動(dòng)化程度愈來(lái)愈高。要保證產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)和質(zhì)量管理都提出了更高的要求。 電感測(cè)微儀是一種分辨率極高、工作可靠、使用壽命很長(zhǎng)的測(cè)量?jī)x ,應(yīng)用于微位移測(cè)量已有比較長(zhǎng)的歷史 .國(guó)外生產(chǎn)的電感測(cè)微儀產(chǎn)品比較成熟 ,精度高、性能穩(wěn)定 ,但價(jià)格昂貴 .國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電感測(cè)微儀存在漂移大、工作可靠性不高、高精度量程范圍小等問(wèn)題 ,一直與國(guó)外的傳感器水平保持一定的差距 .在超精密加工技術(shù)迅猛發(fā)展的今天 ,這種測(cè)量精度越來(lái)越顯得不適應(yīng)加工技術(shù)發(fā)展的需求 .該文針對(duì)這些問(wèn)題 ,對(duì)電感傳感器測(cè)量電路進(jìn)行了一定的設(shè)計(jì)和改進(jìn) .對(duì)電感測(cè)微儀的正弦波生成電路、交流放大電路、帶通濾波電路、相敏檢波電路等進(jìn)行了分析和相應(yīng)的設(shè)計(jì)。 ABSTRACT A New high piracies inductance sensor is developed. This sensor consist s of a high piracies inductance probe and signal processing circuit . The circuit adopt speak sampling technique and direct digital output interface to substitute the conventional phase frequency detection technique and analog output interface. The non2linearity is also decreased. In addition ,the circuit adopts frequency and ampli2 tube stabilizing technique too. The accuracy and stability of the sensor circuits also increased greatly. Key Words : inductance sensor, selffixed amplitude circuit, digital phase sensitivity detection, digital filter, static testing 1． 緒 論 測(cè)量技術(shù)是實(shí)現(xiàn)超精加工的前提和基礎(chǔ)。加工和檢測(cè)是不可分的，測(cè)量是對(duì)加工的支持，無(wú)論多么精密的加工，都必須用更為精密的測(cè)量技術(shù)作保障。 檢測(cè)技術(shù)和裝置是自動(dòng)化系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。人們?yōu)榱擞心康牡剡M(jìn)行控制，首先必須通過(guò)檢測(cè)獲取有