高精度电容式位移传感器校准方法的研究 被引量：15

1

作者 郑志月 施玉书 +4 位作者 高思田 李东升 李伟 李适 李庆贤 《计量学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期14-18,共5页

介绍一种使用激光干涉仪结合单轴精密位移台对电容式位移传感器进行校准的方法。建立了一套高精度电容式位移传感器校准装置，利用单轴精密位移台位移与电压之间的关系产生纳米级的微小位移，同时使用激光干涉仪和待校准电容式位移传感... 介绍一种使用激光干涉仪结合单轴精密位移台对电容式位移传感器进行校准的方法。建立了一套高精度电容式位移传感器校准装置，利用单轴精密位移台位移与电压之间的关系产生纳米级的微小位移，同时使用激光干涉仪和待校准电容式位移传感器测量单轴精密位移台的微小位移。该装置可实现电容式位移传感器线性度、测量重复性以及测量分辨率的校准。实验验证了此校准方法的准确性和实用性，对影响校准的主要因素进行了分析，其综合不确定度为2．2nm。 展开更多

关键词 计量学 纳米计量 电容式位移传感器 单轴精密位移台 激光干涉仪

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电容式位移传感器转换电路的设计 被引量：7

2

作者 张斌斌 丛培田 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第11期30-31,共2页

介绍一种用于动平衡分析仪差动电容式位移传感器信号转移电路。利用差动测量技术 ,将由振动引起的微小电容变化量转化成交流电压信号。电路由差动放大电路、正弦信号发生器、模拟乘法器和二阶低通滤波器组成 ,该电路线路简单、集成度高... 介绍一种用于动平衡分析仪差动电容式位移传感器信号转移电路。利用差动测量技术 ,将由振动引起的微小电容变化量转化成交流电压信号。电路由差动放大电路、正弦信号发生器、模拟乘法器和二阶低通滤波器组成 ,该电路线路简单、集成度高、便于调试。通过电压转换电路可以将 - 10～ + 10V的输出电压转变成为 0～ 5V的电压 ,便于带有A/D转化电路的单片机系统直接进行A/D转换 ,简化了电路设计。 展开更多

关键词 电容式位移传感器 转换电路 设计 动平衡 电路 差动测量

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基于AGA-LSSVM的电容式位移传感器温度补偿 被引量：4

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作者 辜申 卢文科 +1 位作者 冯阳 左锋 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第5期798-804,共7页

利用自适应遗传算法(adaptive genetic algorithm,AGA)良好的全局寻优能力来优化最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LSSVM)的正则化参数γ和核函数参数σ2,构建电容式位移传感器的AGA-LSSVM温度补偿模型,并对其... 利用自适应遗传算法(adaptive genetic algorithm,AGA)良好的全局寻优能力来优化最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LSSVM)的正则化参数γ和核函数参数σ2,构建电容式位移传感器的AGA-LSSVM温度补偿模型,并对其输出位移进行预测,从而实现温度补偿。经计算分析可知,利用AGA-LSSVM算法模型对电容式位移传感器进行温度补偿后,其灵敏度温度系数αs由6.83×10-3℃-1变为2.98×10-4℃-1,相对误差δt由25.58%减小到0.45%。同时将AGA-LSSVM算法模型与LSSVM、遗传算法优化最小二乘支持向量机(GA-LSSVM)以及自适应遗传算法优化支持向量机(AGA-SVM)算法模型的预测结果进行比较,结果表明,利用AGA-LSSVM算法模型对电容式位移传感器进行温度补偿显示出较大的优越性。 展开更多

关键词 电容式位移传感器 温度补偿 灵敏度温度系数 自适应遗传算法 最小二乘支持向量机算法

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电容式位移传感器的研制

4

作者 谢叶 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1990年第1期83-91,共9页

本文讨论了连接电缆分布参数对电桥平衡方程及电桥灵敏度的影响,认为可进行三端测量的变压器比率臂电桥能在很大程度上消除这些分布参数的影响。二个非完全包围导体之间的电容量的不确定性,可以通过引入一个三端电容来消除。因此,若把... 本文讨论了连接电缆分布参数对电桥平衡方程及电桥灵敏度的影响,认为可进行三端测量的变压器比率臂电桥能在很大程度上消除这些分布参数的影响。二个非完全包围导体之间的电容量的不确定性,可以通过引入一个三端电容来消除。因此,若把电容式位移传感器做成三端式结构,就可以用变压器比率臂电桥精确地测量出传感器电容量的微小变化。由此,研制了一种电容式位移传感器,设计并制作了变压器比率臂电桥及其有关检测电路。实验结果表明,当载波频率为100kHz时,能在100m长的连接电缆处测量出10^(-3)pF量级的电容变化量;并且认为,能在更长的连接电缆下进行精确地测量。 展开更多

关键词 电容式位移传感器 岩土力学参数测量 变压器比率臂电桥

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高精度电容式角位移传感器测量方法 被引量：23

5

作者 张宇鹏 徐钰蕾 王昱棠 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期147-150,共4页

为了实现对机载光电侦查平台内方位、内俯仰框架的旋转角度进行高精度的测量,建立了基于偏心原理的利用高精度电容式角位移传感器进行角位移测量的测量方法。利用检测面旋转中心与框架旋转中心的不重合所产生的一定偏心,在框架进行旋转... 为了实现对机载光电侦查平台内方位、内俯仰框架的旋转角度进行高精度的测量,建立了基于偏心原理的利用高精度电容式角位移传感器进行角位移测量的测量方法。利用检测面旋转中心与框架旋转中心的不重合所产生的一定偏心,在框架进行旋转时,检测面与电容式角位移传感器的安装面之间的距离会产生一定规律的变化。并依据此原理设计了一套实验装置。实验结果表明,框架的旋转角度在范围内时,电容式角度传感器测量的角度值与距离具有良好的的线性度。电容式角度传感器的测量精度优于15"。完全满足对机载光电侦查平台内方位和内俯仰框架进行高精度角位移测量的需要。 展开更多

关键词 电容式角位移传感器 测量 机载光电平台

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金属管浮子流量计中电容式角位移传感器的研究 被引量：8

6

作者 徐英 张涛 姜印平 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2002年第3期40-46,共7页

本文针对新型金属管浮子流量计中电容式角位移传感器的研究 ,详细阐明电容式角位移传感器的设计方法及原理 ,并配合一种抗寄生干扰的微小电容测量电路 ,最终实现对浮子流量计中电容式角位移传感器转动角度的精确测量。在 3 0°测量... 本文针对新型金属管浮子流量计中电容式角位移传感器的研究 ,详细阐明电容式角位移传感器的设计方法及原理 ,并配合一种抗寄生干扰的微小电容测量电路 ,最终实现对浮子流量计中电容式角位移传感器转动角度的精确测量。在 3 0°测量范围内 ,可实现精度 0 0 5°。 展开更多

关键词 金属管浮子流量计 电容式角位移传感器 抗寄生干扰 误差

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低功耗低温漂数字式电容角位移传感器 被引量：2

7

作者 张涛 位会兰 +2 位作者 徐英 刘金川 高秀娟 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期559-562,共4页

旨在研制一种测量范围为180°的新型数字式电容角位移传感器,并着重解决传感器的功耗及温漂问题．以比例式测量原理为基础,给出优化的激励模式及实施电路;根据转动极板为金属材质且电气悬空设计时计算角的象限判断标准和计算公式进... 旨在研制一种测量范围为180°的新型数字式电容角位移传感器,并着重解决传感器的功耗及温漂问题．以比例式测量原理为基础,给出优化的激励模式及实施电路;根据转动极板为金属材质且电气悬空设计时计算角的象限判断标准和计算公式进行信号处理．以超低功耗单片机作为信息处理的核心单元,既保证了运算速度,又可以实现通讯,同时有效地降低了系统功耗,实现了4～20 mA工业标准信号的远传,甚至电池供电．误差实验表明, 在-10℃～55℃范围内,传感器温漂最大值小于0．113％／10℃． 展开更多

关键词 电容式角位移传感器 比例式测量原理 激励模式 温漂特性 超低功耗

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纳米时栅位移传感器电场分布与误差特性研究 被引量：20

8

作者 刘小康 蒲红吉 +2 位作者 郑方燕 冯济琴 于治成 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2257-2264,共8页

针对现有纳米测量技术量程小和测量环境要求苛刻等不足,提出研究一种以高频时钟脉冲作为计量基准的新型纳米位移传感器,利用差动平行电容极板构建的交变电场进行精密测量。为了优化传感参数并提高测量精度,对纳米时栅传感器在不同参数... 针对现有纳米测量技术量程小和测量环境要求苛刻等不足,提出研究一种以高频时钟脉冲作为计量基准的新型纳米位移传感器,利用差动平行电容极板构建的交变电场进行精密测量。为了优化传感参数并提高测量精度,对纳米时栅传感器在不同参数条件下的电场分布与误差特性进行了研究。首先根据其测量特征,利用ANSYS软件建立二维仿真模型,对不同参数条件下传感器的电场分布进行分析;再通过实验验证,找出不同参数与误差特性之间的关系;最后根据仿真和实验结果,对传感参数进行优化设计。实验表明:在200 mm测量范围内,传感器精度达到±300 nm。为纳米时栅优化设计和精度提高提供了可靠的理论依据和技术支持。 展开更多

关键词 纳米测量 电容式位移传感器 时栅 电场分布 误差特性

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单排差动结构的新型纳米时栅位移传感器 被引量：22

9

作者 彭凯 于治成 +2 位作者 刘小康 郑方燕 蒲红吉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期734-740,共7页

在双排结构纳米时栅位移传感器的研究基础上,提出了一种单排差动结构的新型纳米时栅位移传感器。通过直接构造一个匀速运动的交变电场来产生行波信号,解决了双排结构所具有的串扰问题和安装问题;采用差动感应极片来拾取信号,可有效地消... 在双排结构纳米时栅位移传感器的研究基础上,提出了一种单排差动结构的新型纳米时栅位移传感器。通过直接构造一个匀速运动的交变电场来产生行波信号,解决了双排结构所具有的串扰问题和安装问题;采用差动感应极片来拾取信号,可有效地消除共模干扰。用微纳加工工艺制作了一种多层薄膜的单排差动结构的纳米时栅传感器样机并进行了性能测试,最终在200 mm的量程范围内取得了±150 nm的测量精度。对比双排结构的纳米时栅传感器,这种新型的纳米时栅传感器测量精度、信号稳定性及抗干扰能力得到明显的提高,并且在尺寸减小的同时拓展了有效量程,因此在产品化的过程中更具有应用前景。 展开更多

关键词 纳米时栅 电容式位移传感器 单排结构 差动感应极片

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表面测量的差动电容传感器研究 被引量：6

10

作者 刘建锋 袁赣南 甘兴利 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1650-1652,1655,共4页

根据差动电容传感器测量微位移的原理和变压器电桥所具有的其变比为实数且稳定性高、变比精度高、灵敏度高及工作频率范围比较宽的特点,本文提出将差动电容传感器与变压器电桥相结合来测量转子表面的方案并给出各参数之问的关系;分析了... 根据差动电容传感器测量微位移的原理和变压器电桥所具有的其变比为实数且稳定性高、变比精度高、灵敏度高及工作频率范围比较宽的特点,本文提出将差动电容传感器与变压器电桥相结合来测量转子表面的方案并给出各参数之问的关系;分析了影响传感器测量精度的因素。 展开更多

关键词 表面测量 差动电容式位移传感器 二维旋转台

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粒子加速器丝线位置测量电容传感器标定方法 被引量：1

11

作者 闫路平 董岚 +13 位作者 王铜 卢尚 韩圆颖 刘晓阳 张露彦 闫皓月 马娜 何振强 柯志勇 门玲鸰 李波 王小龙 梁静 罗涛 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期86-93,共8页

在高能同步辐射光源中,为了提高磁铁的准直精度,采用磁中心代替机械中心进行磁铁标定,通过振动线或旋转线等技术获得磁铁的磁中心位置,以及通过电容式位移传感器测量得到丝线的位置,从而实现磁中心与准直靶标的关联。为了实现丝线位置... 在高能同步辐射光源中,为了提高磁铁的准直精度,采用磁中心代替机械中心进行磁铁标定,通过振动线或旋转线等技术获得磁铁的磁中心位置,以及通过电容式位移传感器测量得到丝线的位置,从而实现磁中心与准直靶标的关联。为了实现丝线位置的高精度测量,必须对电容传感器进行精确标定,因此介绍了一种电容式位移传感器,并对其标定方法进行了研究,提出了网格化的数据采集方式以及高阶多项式拟合的数据处理方法,搭建了传感器标定平台并开发了相应的标定控制程序,实现了对传感器的自动控制、数据采集和高精度标定过程。经过分析与对比,标定后的电容传感器达到μm级的位移测量精度,为磁铁的高精度准直提供了基础。 展开更多

关键词 振动线 电容式位移传感器 标定 多项式拟合 精度分析

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ICF中可调法布里-珀罗滤波器间距稳定度研究 被引量：1

12

作者 师树恒 王斌 +1 位作者 王勇 朱健强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期777-780,共4页

在神光Ⅱ第9路ICF高功率激光装置中,采用可调法布里-珀罗(F-P)滤波器对幅度调制效应进行补偿,根据补偿装置的技术要求,提出一种应用nm量级精度的电容式位移传感器对可调F-P滤波器间距稳定度进行监控的系统,详细论述了监控系统的结构与... 在神光Ⅱ第9路ICF高功率激光装置中,采用可调法布里-珀罗(F-P)滤波器对幅度调制效应进行补偿,根据补偿装置的技术要求,提出一种应用nm量级精度的电容式位移传感器对可调F-P滤波器间距稳定度进行监控的系统,详细论述了监控系统的结构与工作原理。给出了电容式位移传感器的驱动电路及数据处理与控制软件的设计方案,并对电容式位移传感器的精度进行了标定。实验结果表明,该位移监控系统能够使可调F-P滤波器的间距稳定度保持在15 nm/h以内,使幅度调制效应的调制深度优于4%。 展开更多

关键词 法布里-珀罗滤波器 位移监控系统 电容式位移传感器 间距稳定度 幅度调制效应

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