文件名称:基于磁栅的高精度位移传感器设计_臧金杰.caj
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文件格式:CAJ
更新时间:2022-11-21 14:50:43
磁栅 高精度 位移传感器 硕士论文
位移传感技术是一项对现代科学研究和工业生产有着重要影响的传感技术,在高精度数控机床、航空航天、石油化工等国民经济各重要领域有着广泛应用。为符合各行各业尤其是现代化工业生产日益增长的需求,位移测量正朝着高精度、数字化、抗干扰和智能化等方向发展。正是基于这些要求,磁栅位移传感器因其精度高、抗干扰能力强、安装维护简便等特点,在高精度位移测量领域得以广泛应用。本论文基于电磁感应原理,设计了一套基于ARM Corte-M4处理器STM32F415的磁栅位移传感测量系统,整个系统包括信号处理主板、激励线圈、感应线圈和钢栅尺及附件构成。信号处理主板负责激励信号产生、感应信号接收、数据处理与位移计算以及UART通信,论文完成了信号处理主板的软硬件设计、主板焊装和调试。同时论文给出了钢栅尺、激励线圈和感应线圈的结构设计,结合磁栅感应信号的高精度电子细分技术,本论文实现了高精度位移测量。磁栅位移传感器将位移量转换为感应信号的相位变化,位移方向由相位变化方向给出。系统由微处理器STM32F415利用定时器模块产生频率为56kHz的激励信号,使用内置的AD转换来接收感应信号,设计基于高精度电子细分技术的位移计算方法实现位移计算,最后将测量结果通过UART通信模块发送至上位机。本论文对所设计的位移测量系统进行了性能测试,与激光干