| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 常见的几种位移测量技术 | 第12-13页 |
| 1.2.2 电容传感器研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 传统电容式位移传感器存在的主要问题 | 第14-15页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 球型极板电容位移传感器测量原理及检测方案设计 | 第17-40页 |
| 2.1 平行极板式电容传感器的工作原理 | 第17-23页 |
| 2.1.1 变极距型电容传感器 | 第17-21页 |
| 2.1.2 变面积型电容传感器 | 第21-22页 |
| 2.1.3 变介电常数型电容传感器 | 第22-23页 |
| 2.2 球型极板式电容位移传感器的基本工作原理 | 第23-24页 |
| 2.3 几种测微电路的基本测量原理 | 第24-28页 |
| 2.3.1 调频式微电容检测技术 | 第25页 |
| 2.3.2 充放电式微电容检测技术 | 第25-26页 |
| 2.3.3 运算放大式微电容检测技术 | 第26-27页 |
| 2.3.4 电桥式微电容检测技术 | 第27-28页 |
| 2.4 球型极板式电容传感器检测方案设计 | 第28-34页 |
| 2.4.1 传感器电容检测方案设计 | 第29-33页 |
| 2.4.2 传感器电容数字化检测原理 | 第33-34页 |
| 2.5 球型极板电容传感器电容检测硬件控制系统 | 第34-39页 |
| 2.5.1 CY7C68013控制器 | 第34-36页 |
| 2.5.2 CY7C68013控制电路 | 第36-38页 |
| 2.5.3 通讯接口 | 第38页 |
| 2.5.4 电源电路 | 第38-39页 |
| 2.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 球型极板电容位移传感器探头结构尺寸设计 | 第40-52页 |
| 3.1 电容传感器的等效电路 | 第40-41页 |
| 3.2 传感器探头结构设计 | 第41-43页 |
| 3.2.1 探头的外屏蔽层设计 | 第41页 |
| 3.2.2 电容的边缘效应带来的影响 | 第41-42页 |
| 3.2.3 避免边缘效应的措施 | 第42-43页 |
| 3.2.4 传感器探头结构最终设计方案 | 第43页 |
| 3.3 传感器探头尺寸设计 | 第43-48页 |
| 3.4 电容传感器的设计要点 | 第48-50页 |
| 3.4.1 选材与加工 | 第48-49页 |
| 3.4.2 减小寄生电容的方法 | 第49-50页 |
| 3.5 传感器电场仿真分析 | 第50-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 球型极板电容位移传感器电容信号的计算 | 第52-66页 |
| 4.1 镜像法求解电容 | 第52-58页 |
| 4.2 分离变量法求解电容 | 第58-62页 |
| 4.3 镜像法与分离变量法求解电容结果对比 | 第62-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 传感器静态测试实验与误差分析 | 第66-83页 |
| 5.1 静态标定实验设备及原理 | 第66-67页 |
| 5.2 实验步骤 | 第67-68页 |
| 5.3 数据拟合处理 | 第68-74页 |
| 5.4 实验结果与性能分析 | 第74-79页 |
| 5.5 实验误差来源及分析 | 第79-82页 |
| 5.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 第6章 结论与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 结论 | 第83-84页 |
| 6.2 展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 作者简介 | 第90页 |