一、一种新型的动态位移传感器——球栅尺（论文文献综述）
张雪鹏,蔺春波,吴宏圣[1]（2014）在《基于JC09光栅尺位移传感器的光栅副间隙分析》文中研究说明基于JC09光栅尺位移传感器,根据几何光学原理,分析计算了光栅副间隙的最佳理论值和允许的误差范围。针对JC09光栅尺,给出了实际工程中可操作的间隙范围。
蒋艳云[2]（2013）在《时栅位移传感器电磁场分析与前端信号电路设计》文中研究指明时栅位移传感器作为一种新型栅式位移传感器，正朝着高速和高精度测量方向发展。本文从磁场式时栅（狭隘指场式时栅和变磁阻型时栅）测量原理和基本结构入手，通过对其进行电磁场分析，力求建立各参数与传感器输出的关系，达到其磁路优化目的。本文另一项工作就是设计时栅传感器微小信号提取电路，确保测量信息完整进入数字信号处理电路中，该电路是原始测量与后续处理的桥梁。本文完成工作如下：⑴采用磁路分析法对两种目标时栅进行了磁路计算，得出各磁场分布情况和理论输出波形，局限于“定性”分析。接下来，引入有限元分析，对影响时栅电磁场及输出信号的主成分参数，主要包括转子槽型、气隙宽度、转子齿宽、槽宽对电磁场影响进行了“定量”分析，为结构优化提供依据。⑵选取场式时栅5个结构参数，运用正交设计法，通过有限元仿真求解形成学习样本，基于BP神经网络-遗传算法（BPNN-GA）原理在Matlab中编程实现电磁场优化：选用Levenberg-Marquardt （LM）算法训练BPNN，建立网络输入与输出的非线性映射关系，利用多元统计线性回归法评估网络泛化（预测）性能，构建GA目标函数，将BPNN作为GA目标函数求解器，用GA搜索完成对磁路参数的优化。将优化后的组合参数建模验证，其输出信号较优化前提高23.15%，误差为0.784%。⑶前端信号处理电路采用模块化设计，包括前置放大、带通滤波、非线性放大、波形转换及光电耦合这5个模块。通过multisim仿真及实验测试，验证了电路对传感器微小信号提取及处理的功能。本文将磁路分析、有限元分析、正交试验、BPNN-GA原理、多元统计线性回归法相结合，对磁场式时栅传感器进行电磁场分析与优化设计，研究成果对提高传感器磁场利用率具有指导意义。该研究方法具有通用性和适应性，可极大缩短试验周期，降低设计成本，广泛适用于其它各工程电磁分析及设计优化领域，具有较强的工程实用价值。
张雷[3]（2012）在《车体尺寸和几何量检测系统设计》文中研究说明现今我国轨道交通高速发展，传统的轨道车辆车体检测手段检测效率低下，自动化程度低，检测精度低，已经不能很好地满足车辆的生产制造需求。保证车体的几何精度是提高车辆加工制造水平，保证车辆安全性和稳定性的关键一环。因此，提高车体尺寸和几何量的检测精度和自动化程度是我国轨道交通继续发展的必由之路。本文针对国内轨道车辆车体的特点，提出了一种基于激光测距的龙门式三坐标车体尺寸和几何量检测方案，能够实现高精度、高效率的自动化车体检测。通过在车体长度方向上铺设直线导轨，龙门架安放在检测工位两侧的导轨之上，在龙门架立柱、横梁和车体检测工位底部排布激光测距传感器阵列，PC机通过运动控制卡控制伺服电机驱动龙门架同步运动，通过激光测距传感器的点位测量和数据采集卡的数据采集得到车体在测量坐标系下的坐标阵列，从而实现整个车体的尺寸和几何量的自动化检测。论文分析了测量系统的检测原理及其测量的流程；针对测量需求详细论述了整个机械部分的设计和分析，并利用有限元的方法对机构进行了分析验证；对系统测控部分的选型以及控制策略的设计进行了详细分析；利用多体系统全误差理论对整个测控系统进行多体动力学仿真，通过仿真分析其检测误差及来源并对整个设计的可靠性进行验证。
胡晓敏[4]（2012）在《基于位移法的高压共轨高频间歇喷油量测量研究》文中进行了进一步梳理随着柴油机应用的日益广泛和现代柴油技术的飞速发展，电控高压共轨燃油喷射系统已经成为了目前公认的最理想的喷油系统，是柴油发动机的必然发展趋势。高压共轨系统能实现对燃油喷射过程的精细控制，能在一个工作循环内实现多次受控喷射，在稳态工况下的平均燃油流量小，喷射过程持续时间只有千分之几秒，且随着每循环受控喷射次数的增加以及喷油持续时间的缩短，各次喷射间的时间间隔越来越小，因此具有高频间歇喷油的特点。在对共轨系统进行研究、分析、生产、检验、使用和维修保养过程中，需要专业的试验系统对其进行检测，检测水平的高低直接决定了高压共轨系统的工作能力和总成本。高频间歇喷油量是该检测任务中最为重要的测量参数之一，喷油量的确定是分析喷油规律、建立准确的喷油脉宽与喷油量之间的对应关系以及检验各喷油器间喷油一致性的关键。而高频间歇喷油量测量系统能实现对每循环喷油量或多段喷射中的每段喷油量及喷油次数的精确测量。因此，研发高精度的高压共轨喷油量测量系统是内燃机测试行业迫切需要解决的问题。为了确保共轨系统的高品质，研究动态性能高、测量精度高、效率高的适用于电控高压共轨的喷油量测量系统，对促进高压共轨燃油喷射技术的开发与应用、降低柴油燃油消耗与排放、提高柴油机各项性能具有重大的意义。论文分析总结了国内外柴油机燃油喷射系统的喷油量测量方法及典型装置的工作原理和性能参数，介绍了喷油量测量系统的研究对象——高压共轨燃油喷射系统的主要组成及特点。针对高压共轨喷油系统高频间歇喷油量的测量，分析了测量系统的功能需求，提出了基于位移法原理的测量方案及具体实现方法，构建了测量系统，设计了喷油器组件、位移测量缸组件等部件；提出了利用可完全浸在油中使用的、抗污染能力强、耐振动的球栅位移传感器测量实时位移、为活塞添加顶盖和底盖、对温度和压力进行补偿及设置三条冷却回路等方法。建立了高压共轨燃油喷射系统的高频间歇喷油量测量装置仿真计算用的数学模型。最后，建立了基于虚拟仪器Labview和PLC的上下位机结构，并对高频间歇喷油量位移法测量系统中的其他组成进行了设计。该喷油量测量系统能够用于多种共轨喷油器每循环喷油量的测量，当存在多段喷射时，可分别测量每一段喷射的燃油量。
吴永烽[5]（2012）在《基于环形球栅的扭矩测量原理与方法研究》文中研究指明扭矩是反映机械传动系统性能的最典型的机械量之一。利用合适的扭矩传感器及测量方法，对机械传动系统的扭矩进行实时监测，对于保障整个传动系统稳定安全的运行具有十分重要的意义。研究适合于高温、强冲击、多灰尘等极端环境下的数字式扭矩测量原理与方法，可将输入的机械量转换成相应的数字量，与计算机连接构成测量、控制系统，易于实现扭矩的自动测量与控制。由于其研究的重大意义及广阔的应用前景，正日益受到国内外的高度重视，是目前国内外关注的热点之一。论文首先简述了扭矩测量及系统的发展历史，在此基础上对扭矩测量的国内外研究现状、应用及发展动向进行了综述性的分析与评论。从而引出了论文的主要研究内容，即“基于环形球栅的扭矩测量原理与方法研究”。论文对扭矩的定义进行了简要介绍；对转角式扭矩测量原理进行了概述；重点对环形球栅扭矩系统的核心部件，即环形球栅的结构和数学模型进行了讨论，建立了相应的直流激励模型和交流激励模型；在此基础上设计了基于环形球栅的扭矩测量系统模型，并对其扭矩测量原理进行了较为深入的分析与研究；针对传感器调制信号幅度较小的问题，对传感器结构的优化方案进行了分析和讨论。论文的一项重要工作是对环形球栅传感器输出信号的解调方法进行了深入的分析研究，利用小波分析和自适应神经网络的原理，构建用于解调的小波神经网络模型，在LabVIEW中编程实现，并利用该模型对环形球栅传感器的输出信号进行解调实验，结果表明构建的小波神经网络对环形球栅传感器输出信号的解调效果明显；为提高小波网络的收敛性能，采用遗传算法对小波网络的初始权值进行优化。论文的另一项重要工作是对扭矩传感器输出信号的相位差测量原理，即过零点法、相关法以及频谱法进行了分析研究，并提出了基于多元线性回归模型的相位差测量方法。通过对相关法、频谱分析法和基于回归模型的方法进行测量实验，得到相关法在频率较高时，测量结果与频率呈非线性，而频谱法和回归方法的测量结果和频率大小呈线性关系的重要结论，从而可以通过线性函数来模拟测量结果和频率之间的关系，达到消除系统误差的目的。此外，为降低测量结果的随机波动，利用S-G滤波器和零相位滤波器对相位差的测量结果进行平滑处理，其效果明显。论文还对基于环形球栅的扭矩测量原理和方法进行了实验分析研究。论文提出的环形球栅扭矩测量原理，通过测量环形球栅扭矩测量系统中的两个传感器输出信号之间的相位差，获得扭转角，从而实现对扭矩的测量。利用研制的环形球栅传感器，和LabVIEW软件平台及计算机，构建了基于环形球栅的扭矩测量系统。为确保扭转角的测量准确度，对相位差的测量进行了大量的实验和深入的分析。为降低测量误差，建立了多元线性回归方程，并利用该多元线性回归方程对相位差测量系统进行标定。通过对系统原理与方法的研究及对实验结果进行的分析与讨论，得出了一些很有意义的结论，并初步证实了系统测量原理与方法的可行性。论文希望通过对基于环形球栅的扭矩测量原理与方法的研究，能引起同行们的兴趣，达到抛砖引玉的目的。
李蓉[6]（2010）在《基于环型空间阵列的扭矩传感器及测量系统研究》文中研究指明在大型机械传动系统中,扭矩是各类机械传动轴的基本载荷形式之一,是反映生产设备系统性能典型的机械量之一,也是旋转机械动力的输出的重要指标之一。通过对扭矩测量与分析,是保证生产设备以及辅助系统安全正常运行、提高系统效率的一种重要手段。利用扭矩测量系统采集实验数据,经过分析和处理,即可获得传动系统的工作状况,减少事故的发生使生产正常进行。因此,扭矩测量一直是国内外学者致力研究的热点之一。论文首先针对目前国内外对强冲击、高温、腐蚀、强振动等极端恶劣环境下机械传动系统的扭矩测量仍无有效检测方法的现状,在国家自然科学基金资助项目（项目编号:50975300）“基于球对称的交流电磁感应环型阵列器原理研究”和重庆市科委自然科学基金计划资助项目（项目编号:CSTC,2007BB3201）“极端环境下机械传动系统动态特性研究”的资助下,对基于球对称性以及电磁感应原理由环型空间阵列和读数头构成的扭矩传感器工作原理及测量系统进行了较为深入的研究。其次重点对传感器的构成进行了研究:研究了联轴器、传动轴的选择;读数头中线圈的排列方法以及线圈宽度和空间阵列中镍铬小球直径的关系;根据球对称性和电磁互感原理进行环型空间阵列对磁导率、互感系数以及读数头中采集线圈的输出电压变化而产生影响的规律分析研究;设计研制了信号调理电路,信号调理电路主要包括加法器、减法器和移相器。经过读数头电路中的信号调理电路将四路采集线圈的输出电压转换为一路正比于环型空间阵列位移量的调相信号,由于测量时是在被测轴的两端分别固定一个传感器,即可以得到两路正弦信号,两路同频率的正弦信号相位差即为扭转角。利用TMS320F2812实验板对调理后的信号进行模数转换后,经过一系列运算后测出两列同频率正弦信号相位差即扭转角,再根据扭矩和扭转角的关系,即可得到扭矩,实现极端环境下扭矩的测量。最后建立了环型空间阵列扭矩传感器的实验测试平台,对环型空间扭矩传感器测量系统的测量性能进行了测试,并进行了误差分析和灵敏度的分析。测试结果表明传感器输出满足测量精度要求。
张卓敏[7]（2010）在《基于CPLD的超声波水位测量系统的研究》文中研究说明超声波测长、测距、测位移有着悠久的历史。超声波测距具有很多优点,如：易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触等,是作为水位测量的理想手段。目前国内外对超声波测量水位的研究主要集中在如何提高测距精度方面。采用超声波测距方式进行水位测量,为了提高测距精度,需要系统具有较高的时钟频率,同时拥有强大的时序控制能力。复杂可编程逻辑器件CPLD （Complex Programmable Logic Device）是一种逻辑控制器件,由于CPLD采用硬件描述语言编程,具有很强的时序控制能力和逻辑组合能力,对于通信接口特别是高速接口可以不同速率不同协议耦合和桥接,因此,利用CPLD与超声波测距方式相结合进行水位测量系统的设计,为开发高性能的系统提供了一种新的方案。针对基于CPLD的超声波水位测量系统设计技术的研究,本文主要内容有：（1）介绍了超声波水位测量的相关技术,分析利用超声波技术进行测量的重点与难点；阐述超声波水位测量系统的设计方案,讨论了系统使用CPLD的必要性；说明了环境对测量精度产生的影响,设计补偿校正方案；（2）完成系统的硬件电路设计,包括超声波发射电路与接收电路的设计,CPLD模块设计,自动补偿校正电路与显示电路的设计；（3）系统采用VHDL语言对系统的主控模块CPLD进行了编译,并在QuartusⅡ环境下完成了CPLD内部各个模块的调试；制作了实验测试平台,完成测量系统的调试,并进行了系统性能的分析。本文设计的超声波水位测量系统在输出频率、分辨率、重复度、精确度等主要技术指标上比目前市场上的水位测量系统提高1-2个数量级,达到预期设计效果,同时设计的超声波CPLD高精度测量芯片可以广泛的应用于各种测距环境中,大大地拓宽了超声波检测的应用领域。
李蓉,鲁双全[8]（2009）在《球栅技术进程及应用》文中进行了进一步梳理球栅技术是一种基于交流电磁感应的技术,是目前流行的用于极端恶劣环境下测量动态直线位移的非接触式传感器——球栅尺的关键技术[1]。本文结合当前广泛应用的感应同步器、光栅尺、光电编码器以及磁栅等传感器所存在的不足之处,比如解决某些恶劣环境下的测长问题等（高温,高压,多粉尘,多噪声或者浸泡在水里或油里）[2]。基于电磁互感原理,详细介绍了球栅技术原理和典型球栅尺的工作原理,同时详细给出了球栅尺的结构。并介绍了典型球栅尺相关的关键技术:安装、硬件电路及数据处理和误差分析。最后结合其特点给出了球栅传感器当前的应用领域,并预测了其发展趋势。
王晓磊[9]（2006）在《超细长螺旋面铣削加工中径向尺寸的测量与反馈控制技术》文中提出在超细长螺旋曲面工件的包络铣削过程中,由于存在刀具磨损及机床几何误差,从而导致了超细长螺旋曲面工件径向尺寸精度降低。当刀具磨损到一定程度时,加工出的工件将不能满足加工精度的要求。若采用人工测量与补偿,不仅使加工效率大大降低,而且加工出来的工件尺寸精度较低。 基于此,本文提出了对超细长螺旋曲面工件的径向尺寸参数进行实时监控,并在加工过程中实现反馈控制功能,以保证螺旋曲面工件的质量。 本文以超细长螺杆为例,主要研究了以下几方面的内容: （1）提出超细长螺杆径向尺寸测量原理,建立测量超细长螺杆径向尺寸数学模型。 （2）建立在线检测及反馈控制系统;对采集到的螺杆径向尺寸参数进行处理,编写数据采集程序、数据处理程序以及刀具补偿程序。 （3）对超细长螺杆径向尺寸检测装置进行设计。该装置尽量减小各种测量因素对误差结果的影响,并且能够准确地、实时地将超细长螺杆径向尺寸的变化量反馈给控制系统。 （4）对引起测量误差的因素进行分析研究,找出误差产生的原因,提出解决办法;同时也分析了刀具磨损造成的螺杆径向尺寸误差,做出了相应的螺杆误差模型,为提高在线检测精度提供依据。 运用传感器技术、计算机技术、反馈控制技术成功实现了在螺杆加工过程中应用在线检测技术,实现反馈控制功能,保证了超细长螺杆的加工精度,在此基础上可实现对机床进行控制,对刀具进行补偿,从而使数控螺杆铣床向着高精度、高效率方向发展。
何正文[10]（2001）在《真空树脂灌注机故障自诊断系统的初步研究》文中研究说明本课题结合真空树脂灌注机的结构特点和工作过程，研制了真空树脂灌注机的故障自诊断系统，实现了对真空树脂灌注机工作状态的实时监测和故障的自诊断功能，提高了灌注机的工作可靠性和适应能力，确保了工件的灌注质量，获得了较好的经济效益。 本文首先对真空树脂灌注机在实际工作中的常见故障进行了分类，并对各类故障的形成机理进行了较为深入的探讨分析，为故障诊断数学模型的建立进行了理论上的准备。 然后，作者根据故障模糊诊断的基本理论，建立了真空树脂灌注机的故障模糊诊断数学模型，将可以用不同传感器检测到的各种工作参数和灌注机的实际工作状态联系起来。依据该数学模型，便可以对真空树脂灌注机的工作状态进行识别，并对其故障进行诊断。 本文接着对真空树脂灌注机的故障模糊诊断数学模型的软硬件实现进行了详细的论述。设计研制了专门用于检测单向阀工作状态的传感器；结合灌注机的结构特点及系统检测的精度要求，对其它传感器进行了选定；并将传感器信号调理为可供后续电路采集的标准电信号。为提高系统的灵活性和满足今后功能扩展的需要，作者设计了由PC主机和工控机组成的二级系统，并编制了专门用于数据采集处理、故障分析诊断、报警及相关信息显示的软件，形成了真空树脂灌注机的故障自诊断系统。 最后，通过大量的实验，作者对真空树脂灌注机的故障自诊断系统进行了标定，并对系统的可靠性、灵敏性以及故障诊断的准确性进行了验证。事实证明，真空树脂灌注机的故障自诊断系统基本上达到了设计的要求，满足了用户的需要。
二、一种新型的动态位移传感器——球栅尺（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种新型的动态位移传感器——球栅尺（论文提纲范文）
（1）基于JC09光栅尺位移传感器的光栅副间隙分析（论文提纲范文）
| 1 光栅副的波列方程 |
| 2 最佳成像位置的分析和计算 |
| 2.1 菲涅尔焦面的分析和计算 |
| 2.2 最佳像面位置的分析和计算 |
| 2.3 光栅副最佳位置的允差分析和计算 |
| 2.4 JC09光栅尺位移传感器光栅副的间隙计算 |
| 3 结语 |
（2）时栅位移传感器电磁场分析与前端信号电路设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 精密位移测量的重要性 |
| 1.2 国内外传统栅式位移传感器的发展 |
| 1.3 工程电磁场分析的现状 |
| 1.4 本文来源、背景及意义 |
| 1.5 本文研究内容概括 |
| 2 时栅传感器测量原理 |
| 2.1 位移的空间描述和时间描述 |
| 2.2 时空坐标转换原理 |
| 2.3 时栅传感器测量原理 |
| 2.3.1 场式时栅测量原理 |
| 2.3.2 变耦合系数时栅传感器 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于磁路法和有限元法的时栅电磁场分析 |
| 3.1 电磁场基础理论 |
| 3.1.1 电磁场的基本规律—麦克斯韦方程组 |
| 3.1.2 位函数的微分方程及定解条件 |
| 3.2 电磁场磁路分析及有限元分析基础 |
| 3.2.1 电磁场磁路分析基础 |
| 3.2.2 三维电磁场有限元基础 |
| 3.3 时栅传感器电磁场磁路数值分析 |
| 3.3.1 场式时栅电磁场数学模型分析 |
| 3.3.2 场式时栅感应信号的磁路计算 |
| 3.3.3 变磁阻型时栅电磁场数学模型分析 |
| 3.3.4 变磁阻型时栅感应信号的磁路计算 |
| 3.4 时栅传感器有电磁场有限元求解结果显示 |
| 3.4.1 时栅三维建模及条件设定 |
| 3.4.2 场式时栅有限元求解显示 |
| 3.4.3 变磁阻型时栅有限元求解显示 |
| 3.5 影响时栅传感器性能的重要电磁参数分析 |
| 3.5.1 高导磁性材料的选取 |
| 3.5.2 转子槽型的影响 |
| 3.5.3 气隙宽度的影响 |
| 3.5.4 转子齿宽的影响 |
| 3.5.5 定、转子槽宽的影响 |
| 3.5.6 激励线圈绕线匝数的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于 BPNN-GA 原理的时栅传感器磁路优化设计 |
| 4.1 BPNN-GA 原理简介 |
| 4.1.1 人工神经元模型与 BPNN 网络拓扑结构 |
| 4.1.2 LMBP 算法简介 |
| 4.1.3 遗传算法原理简介 |
| 4.1.4 BPNN-GA 结合的工程应用 |
| 4.2 基于 BPNN-GA 原理的场式时栅磁路优化实现 |
| 4.2.1 优化参数选取 |
| 4.2.2 水平正交试验表获取神经网络训练样本 |
| 4.2.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.2.4 建立 BPNN 模型 |
| 4.2.5 BPNN 预测结果 |
| 4.2.6 BP 网络性能评估 |
| 4.2.7 构建目标函数和个体适用度函数 |
| 4.2.8 遗传算子的选取 |
| 4.2.9 GA 优化结果与验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 时栅传感器前端信号电路设计 |
| 5.1 前端信号电路模块化设计 |
| 5.1.1 信号放大电路 |
| 5.1.2 带通滤波电路 |
| 5.1.3 波形转换电路 |
| 5.2 基于 Multisim 软件的电路仿真 |
| 5.3 电路板的实验测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（3）车体尺寸和几何量检测系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源和研究意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 国内外轨道车辆车体尺寸及几何量测量发展现状 |
| 1.2.1 国内轨道车辆车体尺寸及几何量测量方法 |
| 1.2.2 其他大尺寸零件几何量测量技术现状 |
| 1.3 课题的主要研究内容和论文结构 |
| 1.3.1 课题的主要研究内容 |
| 1.3.2 论文的结构安排 |
| 第二章 车体尺寸和几何量测量系统总体设计 |
| 2.1 测量系统总体构建 |
| 2.2 车体尺寸与几何量测量原理 |
| 2.2.1 车体尺寸和平面度的检测 |
| 2.2.2 车底挠度的检测 |
| 2.2.3 系统测量流程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 车体尺寸及几何量测量系统结构设计 |
| 3.1 测量系统机械结构总体设计 |
| 3.2 龙门架结构设计 |
| 3.2.1 龙门架的性能要求 |
| 3.2.2 龙门架的详细设计 |
| 3.3 导轨部分设计 |
| 3.3.1 直线导轨的选择及安装定位 |
| 3.3.2 导轨基座设计 |
| 3.3.3 滑块座设计 |
| 3.4 传动机构设计 |
| 3.5 激光测距传感器定位及其安装部件 |
| 3.6 机构的有限元分析 |
| 3.6.1 龙门架的有限元分析 |
| 3.6.2 导轨基座有限元分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 测量系统测控模块设计 |
| 4.1 测量模块设计 |
| 4.1.1 测距传感器的选择及布局 |
| 4.1.2 测量系统实时误差补偿模块设计 |
| 4.1.3 龙门位移标尺的选择及原理 |
| 4.2 同步控制模块设计 |
| 4.2.1 永磁交流伺服电机控制原理 |
| 4.2.2 PID 控制算法 |
| 4.2.3 电子凸轮控制原理 |
| 4.2.4 龙门架同步控制实现 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 测量系统多体系统全误差分析 |
| 5.1 多体理论误差分析方法 |
| 5.1.1 多体系统拓扑结构的低序体阵列描述 |
| 5.1.2 应用齐次变换矩阵描述多体系统 |
| 5.2 测量系统的多体几何误差建模 |
| 5.2.1 测量系统的结构及其误差描述 |
| 5.2.2 建立测量系统误差分析模型 |
| 5.3 基于 RECURDYN 的多体系统全误差仿真 |
| 5.3.1 RecurDyn 简介 |
| 5.3.2 RecurDyn 多体系统建模方法 |
| 5.3.3 F-Flex 方法 |
| 5.3.4 测量系统刚柔混合仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（4）基于位移法的高压共轨高频间歇喷油量测量研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 柴油机燃油喷射系统及其发展 |
| 1.1.1 柴油机燃油喷射系统概述 |
| 1.1.2 柴油机高压共轨燃油喷射系统发展 |
| 1.2 高压共轨喷油系统的高频间歇式喷油 |
| 1.3 高压共轨燃油喷射系统喷油量的测量 |
| 1.3.1 柴油机电控高压共轨测试技术 |
| 1.3.2 燃油喷射系统试验台 |
| 1.3.3 共轨喷射系统高频间歇喷油量的测量 |
| 1.4 燃油喷射系统喷油量测量的国内外研究现状 |
| 1.4.1 喷油系统喷油量测量方法 |
| 1.4.2 国外喷油系统喷油量测量装置 |
| 1.4.3 国内喷油系统喷油量测量装置 |
| 1.5 本文研究目标及主要研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 高压共轨燃油喷射系统 |
| 2.1 高压共轨系统的特点 |
| 2.2 高压共轨系统的组成 |
| 2.2.1 高压共轨系统中的传感器 |
| 2.2.2 高压共轨系统中的电子控制单元 |
| 2.2.3 高压共轨系统中的高压油泵 |
| 2.2.4 高压共轨系统中的共轨管总成 |
| 2.2.5 高压共轨电控喷油器 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 高压共轨高频间歇位移法喷油量测量系统设计 |
| 3.1 国家和行业对喷油量测量系统的技术要求 |
| 3.2 高频间歇喷油量测量系统主要功能需求分析 |
| 3.3 基于位移法的测量方案及基本原理 |
| 3.4 高频间歇喷油量位移法测量系统设计 |
| 3.5 高频间歇喷油量位移法测量系统的主要设计技术指标 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高压共轨高频间歇喷油量测量机械单元设计 |
| 4.1 机械单元设计基本参数的确定 |
| 4.1.1 位移法测量装置单位喷油量的确定 |
| 4.1.2 位移法测量装置相关测量参数的初步确定 |
| 4.1.3 位移测量缸下腔背压的初步确定 |
| 4.1.4 位移测量缸上腔压力极限的确定 |
| 4.1.5 位移测量缸总容积的确定 |
| 4.2 EFS 公司 EMI2 存在的问题 |
| 4.3 高频间歇喷油量位移法测量装置的机械结构设计 |
| 4.3.1 喷油器组件基座设计 |
| 4.3.2 位移测量缸组件设计 |
| 4.3.3 高频间歇喷油量位移法测量装置底板 |
| 4.3.4 被测喷油器的连接方法 |
| 4.4 高频间歇喷油量位移法测量装置中位移传感器的选型 |
| 4.4.1 光栅式位移传感器的原理 |
| 4.4.2 电感式位移传感器的原理 |
| 4.4.3 差动变压器式位移传感器的原理 |
| 4.4.4 球栅式位移传感器 |
| 4.5 高频间歇喷油量位移法测量装置的使用说明 |
| 4.6 高频间歇喷油量位移法测量装置的创新与特点 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 高频间歇喷油量位移法测量系统其余部分设计 |
| 5.1 驱动系统设计 |
| 5.2 燃油供给系统设计 |
| 5.3 测试组件设计 |
| 5.4 测控系统设计 |
| 5.4.1 相位同步模块设计 |
| 5.4.2 上位机及软件设计 |
| 5.4.3 下位机设计 |
| 5.5 温控系统设计 |
| 5.6 润滑系统设计 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 高压共轨高频间歇喷油量位移法测量装置的建模 |
| 6.1 高频间歇喷油量测量装置物理模型的建立及计算假设 |
| 6.2 高频间歇喷油量测量装置数学模型的建立 |
| 6.2.1 比例流量阀数学模型的建立 |
| 6.2.2 高速排油电磁阀数学模型的建立 |
| 6.2.3 位移测量缸组件数学模型的建立 |
| 6.2.4 仿真模型中相关参数的计算 |
| 6.3 高频间歇喷油量测量装置仿真计算步骤 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（5）基于环形球栅的扭矩测量原理与方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 扭矩测量及应用综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 扭矩测量及系统的发展 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 扭矩测量的应用 |
| 1.4.1 航空航天领域的应用 |
| 1.4.2 船舶领域的应用 |
| 1.4.3 其它领域的应用 |
| 1.5 扭矩测量的发展动向 |
| 1.6 论文的主要研究内容 |
| 2 扭矩测量原理及环形球栅传感器关键技术研究 |
| 2.1 扭矩的定义 |
| 2.2 扭转角式扭矩测量原理 |
| 2.3 环形球栅的工作原理 |
| 2.3.1 球栅尺及其工作原理 |
| 2.3.2 磁栅及其工作原理 |
| 2.3.3 环形球栅的研究和数学模型 |
| 2.3.4 基于环形球栅的扭矩测量原理 |
| 2.4 传感器结构的优化和分析 |
| 2.4.1 优化的传感器结构 |
| 2.4.2 优化结构的有限元分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 环形球栅传感器信号的解调 |
| 3.1 调幅信号的常用解调方法 |
| 3.2 基于 WNN 的环形球栅传感器信号解调 |
| 3.2.1 小波分析原理 |
| 3.2.2 人工神经网络 |
| 3.2.3 用于环形球栅传感器信号解调的小波网络 |
| 3.3 基于遗传算法的小波网络初始权值参数的优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 传感器输出信号之间的相位差测量方法 |
| 4.1 常用相位差测量方法 |
| 4.1.1 过零点法 |
| 4.1.2 相关法 |
| 4.1.3 频谱分析法 |
| 4.2 基于多元线性回归模型的相位差测量 |
| 4.3 相位差测量结果的数字滤波处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于 LabVIEW 平台的软件设计 |
| 5.1 LabVIEW 软件平台概述 |
| 5.2 软件的总体设计 |
| 5.3 激励输出和信号采集模块程序 |
| 5.4 传感器信号解调程序 |
| 5.5 相位差测量程序 |
| 5.6 数据存取及报表生成管理程序 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 实验及其结果分析 |
| 6.1 实验平台及实验步骤 |
| 6.2 实验结果及分析 |
| 6.2.1 相位差测量的标定实验 |
| 6.2.2 扭转角测量实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 研究工作总结 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.1.1 论文完成的主要工作 |
| 7.1.2 论文的主要创造性工作 |
| 7.1.3 论文的主要不足及需要改进之处 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| B.作者在攻读博士学位期间的科研成果 |
| C.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（6）基于环型空间阵列的扭矩传感器及测量系统研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内研究现状 |
| 1.2.1 应变式扭矩传感器 |
| 1.2.2 磁弹式扭矩传感器 |
| 1.2.3 转角型扭矩传感器 |
| 1.2.4 其他类型的传感器 |
| 1.3 论文研究目的和研究内容 |
| 1.3.1 研究的目的 |
| 1.3.2 论文研究的主要内容 |
| 2 总体设计 |
| 2.1 扭矩的测量原理 |
| 2.1.1 扭矩测量的基本原理 |
| 2.1.2 环型空间阵列的基本原理 |
| 2.2 环型空间阵列扭矩传感器的基本结构 |
| 2.3 环型空间阵列扭矩传感器测量系统的总体设计方案 |
| 3 环型空间阵列扭矩传感器的设计 |
| 3.1 传感器结构 |
| 3.1.1 传动轴 |
| 3.1.2 联轴器 |
| 3.1.3 环型空间阵列 |
| 3.1.4 读数头 |
| 3.1.5 部件的标准化 |
| 3.2 传感器测量原理 |
| 3.2.1 相位差的测量原理 |
| 3.2.2 互感原理 |
| 3.2.3 球对称原理 |
| 3.3 数学模型 |
| 3.4 环型空间阵列扭矩传感器的特点 |
| 3.5 小结 |
| 4 系统的硬件设计 |
| 4.1 信号调理部分 |
| 4.1.1 减法器的设计 |
| 4.1.2 带通滤波器 |
| 4.1.3 移相器的设计 |
| 4.1.4 加法器的设计 |
| 4.2 DSP 部分 |
| 4.2.1 DSP 芯片的选择 |
| 4.2.2 功能模块 |
| 4.3 结论 |
| 5 软件部分及实验 |
| 5.1 软件部分 |
| 5.1.1 编程环境及软件功能 |
| 5.1.2 软件流程图 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 采集线圈的输出变化规律 |
| 5.2.2 信号处理电路 |
| 5.3 误差与精度分析 |
| 5.3.1 理论误差 |
| 5.3.2 灵敏度分析 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者在攻读学位期间发表的学术论文 |
（7）基于CPLD的超声波水位测量系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 相关研究发展动向与现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 系统相关技术 |
| 2.1 超声波理论 |
| 2.1.1 超声波的传播理论 |
| 2.1.2 超声波的反射、折射与透射 |
| 2.2 复杂可编程逻辑器件(CPLD) |
| 2.2.1 系统使用CPLD的必要性 |
| 2.2.2 可编程逻辑器件(PLD)概述 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 超声波水位测量系统的设计方案 |
| 3.1 超声波水位测量的基本原理 |
| 3.2 环境对超声波水位测量精度的影响 |
| 3.3 超声波传感器 |
| 3.4 超声波传感器主要参数与选取 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超声波水位测量系统的硬件设计 |
| 4.1 系统硬件总体结构设计方案 |
| 4.2 超声波发射电路与接收电路 |
| 4.2.1 超声波发射电路的设计 |
| 4.2.2 超声波接收电路的设计 |
| 4.3 复杂可编程逻辑控制器CPLD |
| 4.3.1 MAX Ⅱ系列CPLD的结构 |
| 4.3.2 全局时钟网络 |
| 4.3.3 CPLD型号的选取 |
| 4.3.4 CPLD内部逻辑电路设计 |
| 4.4 自动补偿校正电路 |
| 4.5 显示电路 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 超声波水位测量系统的软件设计 |
| 5.1 硬件描述语言VHDL语言 |
| 5.1.1 VHDL语言的概述 |
| 5.1.2 VHDL语言的编译结构 |
| 5.2 系统CPLD芯片内部开发 |
| 5.2.1 CPLD芯片内部设计方案 |
| 5.2.2 同步计数器模块的设计 |
| 5.2.3 加减计数器模块的设计 |
| 5.2.4 寄存器模块的设计 |
| 5.2.5 模块之间的元件例化与类属映射 |
| 5.3 显示程序 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 系统的开发和调试 |
| 6.1 系统软件开发环境Quartus Ⅱ |
| 6.2 测量系统CPLD芯片开发流程 |
| 6.2.1 设计输入 |
| 6.2.2 分析与综合 |
| 6.2.3 仿真 |
| 6.2.4 布局布线 |
| 6.2.5 配置下载 |
| 6.3 系统调试 |
| 6.4 系统性能分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作和结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）球栅技术进程及应用（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 球栅技术原理 |
| 2 球栅尺 |
| 2.1 结 构 |
| 2.2 工作原理 |
| 3 关键技术 |
| 3.1 安 装 |
| 3.2 硬件电路及数据处理 |
| 3.3 误差分析 |
| 4 球栅传感器的优点及应用 |
| 5 总 结 |
（9）超细长螺旋面铣削加工中径向尺寸的测量与反馈控制技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.1.1 超细长螺旋面的包络铣削原理 |
| 1.1.2 螺旋面在铣削过程中存在的误差 |
| 1.1.3 课题的提出 |
| 1.2 测量技术的发展 |
| 1.3 在线检测技术的发展历史与趋势 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 1.5 本课题研究中的关键性技术 |
| 1.6 本课题研究的意义 |
| 2 径向尺寸的测量原理 |
| 2.1 球栅传感器测量原理 |
| 2.2 测量径向尺寸数学模型建立 |
| 3 在线检测反馈控制系统 |
| 3.1 开放式数控系统 |
| 3.2 在线检测系统组成 |
| 3.3 在线检测反馈控制原理与实现 |
| 3.3.1 在线检测反馈控制原理 |
| 3.3.2 在线检测反馈控制原理实现 |
| 4 在线检测机械装置设计 |
| 4.1 在线检测测量链设计 |
| 4.2 测量方法的选择 |
| 4.3 检测定位装置设计 |
| 4.4 测头形状的选择 |
| 4.5 测量力的选择 |
| 4.6 传感器的选择 |
| 4.7 在线检测装置的总成 |
| 5 径向尺寸的数据采集与处理 |
| 5.1 数据采集的原理 |
| 5.2 径向尺寸信号的采集与处理 |
| 5.2.1 采集周期的确定 |
| 5.2.2 数据的采集与处理 |
| 6 误差分析 |
| 6.1 随机误差分析 |
| 6.2 系统误差分析 |
| 6.2.1 系统误差的来源 |
| 6.2.2 机械检测装置的误差 |
| 6.2.3 刀具切削力对测量误差的影响 |
| 6.2.4 刀具磨损造成的误差 |
| 6.3 粗大误差 |
| 6.4 误差合成 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 程序代码 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（10）真空树脂灌注机故障自诊断系统的初步研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪 论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 故障诊断技术的目的及内容 |
| 1.3 故障诊断技术的分类 |
| 1.4 本课题的研究任务和内容 |
| 第二章 真空树脂灌注机常见故障发生机理的研究 |
| 2.1 真空树脂灌注机的基本结构和工作过程 |
| 2.2 真空树脂灌注机的常见故障及其表现形式 |
| 2.3 计量配比波动超标产生机理的分析 |
| 2.4 混合效果不良产生机理的分析 |
| 2.5 其他故障产生原因浅析 |
| 第三章 基于模糊理论的故障诊断数学模型的建立 |
| 3.1 故障模糊诊断的基本原理 |
| 3.2 真空树脂灌注机故障模糊诊断数学模型 |
| 3.3 故障模糊诊断数学模型的理论验证及自适应修正 |
| 第四章 真空树脂灌注机故障自诊断系统的实现 |
| 4.1 真空树脂灌注机故障自诊断系统总体方案的设计 |
| 4.2 检测传感器及其信号的调理 |
| 4.3 系统的硬件设计 |
| 4.4 系统的软件设计 |
| 4.5 真空树脂灌注机故障自诊断实验 |
| 第五章 结 论 |
| 致 谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、一种新型的动态位移传感器——球栅尺（论文参考文献）
- [1]基于JC09光栅尺位移传感器的光栅副间隙分析[J]. 张雪鹏,蔺春波,吴宏圣. 制造技术与机床, 2014(07)
- [2]时栅位移传感器电磁场分析与前端信号电路设计[D]. 蒋艳云. 重庆理工大学, 2013(02)
- [3]车体尺寸和几何量检测系统设计[D]. 张雷. 南京航空航天大学, 2012(07)
- [4]基于位移法的高压共轨高频间歇喷油量测量研究[D]. 胡晓敏. 兰州理工大学, 2012(10)
- [5]基于环形球栅的扭矩测量原理与方法研究[D]. 吴永烽. 重庆大学, 2012(02)
- [6]基于环型空间阵列的扭矩传感器及测量系统研究[D]. 李蓉. 重庆大学, 2010(04)
- [7]基于CPLD的超声波水位测量系统的研究[D]. 张卓敏. 武汉理工大学, 2010(12)
- [8]球栅技术进程及应用[J]. 李蓉,鲁双全. 电子测试, 2009(08)
- [9]超细长螺旋面铣削加工中径向尺寸的测量与反馈控制技术[D]. 王晓磊. 沈阳工业大学, 2006(10)
- [10]真空树脂灌注机故障自诊断系统的初步研究[D]. 何正文. 西安理工大学, 2001(01)