精密位移、振動(dòng)測量的電容法研究.pdf

1、非接觸式電容測微技術(shù)是微/納米測量新技術(shù)中的重要一種，在近年來得到迅速發(fā)展。它具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、溫度穩(wěn)定性好、測量范圍大、精度高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)固有頻率高等特點(diǎn)。因而在航空、航天、工業(yè)生產(chǎn)部門等領(lǐng)域的微小位移、振動(dòng)、尺寸、角度、壓力測量中得到廣泛應(yīng)用。 電容測微技術(shù)在靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)測量方面已有較多研究成果，但在動(dòng)態(tài)測量方面正處于攻堅(jiān)階段。比如動(dòng)態(tài)濾波問題，傳感器和測量電路動(dòng)態(tài)頻響的提高，信號幅值精密測量和波形顯示，穩(wěn)

2、定性問題等等都亟待解決。本文研究的目的就是在提高靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)測量精度與穩(wěn)定性基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究和實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)信號測量。 本文對精密位移、振動(dòng)測量的電容法原理做了較為系統(tǒng)、詳盡的分析與闡述；對影響電容傳感器輸出特性的因素進(jìn)行了理論分析與計(jì)算，對其結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了優(yōu)化與設(shè)計(jì)；對測量用動(dòng)態(tài)濾波器進(jìn)行了仿真分析與比較研究，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了0～3kHz精密振動(dòng)信號測量的動(dòng)態(tài)濾波電路，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明能滿足實(shí)際需求?；诟咚賃SB型數(shù)據(jù)采集，建立并實(shí)現(xiàn)了分