一体化电容式测压器的研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| ·课题的研究背景和意义 | 第10-11页 |
| ·电容式传感器技术的发展概况 | 第11-14页 |
| ·膛压测试技术的发展概况 | 第14-16页 |
| ·本论文的主要内容 | 第16-18页 |
| 2 一体化电容式测压器的理论分析 | 第18-40页 |
| ·电容式传感器的优点 | 第18-19页 |
| ·电容式传感器的工作原理 | 第19-20页 |
| ·电容式传感器的结构 | 第20-23页 |
| ·变极距型电容式传感器 | 第20-22页 |
| ·圆筒式变极距型电容式传感器的提出 | 第22-23页 |
| ·电容式传感器的静态特性 | 第23-24页 |
| ·电容传感器的动态特性 | 第24-27页 |
| ·测压器电容值的影响因素 | 第27-28页 |
| ·测压器壳体的力学理论分析 | 第28-35页 |
| ·受外压作用的厚壁圆筒弹性变形时应力分析 | 第28-29页 |
| ·塑性区及弹性区的应力分析 | 第29-31页 |
| ·卸载压力后圆筒内残余应力分析 | 第31-32页 |
| ·壳体的自增强设计理论 | 第32-33页 |
| ·测压器的壳体结构设计 | 第33-34页 |
| ·测压器壳体初始电容的计算 | 第34-35页 |
| ·确定壳体的电容值变化范围 | 第35-40页 |
| 3 微小电容测量电路的硬件设计 | 第40-52页 |
| ·传感器壳体对微小电容测量电路模块的总体要求 | 第40页 |
| ·电容信号调理电路的设计方案分析 | 第40-42页 |
| ·模拟前端芯片PSΦ21 | 第42-47页 |
| ·PSφ21 的主要特性 | 第42-43页 |
| ·PSΦ21 的时间测量原理 | 第43-44页 |
| ·PSΦ21 的电容测量原理 | 第44-45页 |
| ·PSΦ21 测量电容的等效电路分析 | 第45-47页 |
| ·电路的总体设计方案分析 | 第47页 |
| ·硬件原理框图设计 | 第47-52页 |
| ·模拟前端 | 第48-49页 |
| ·控制模块 | 第49-50页 |
| ·电源管理模块 | 第50-51页 |
| ·优化 PCB 设计 | 第51-52页 |
| 4 单片机程序设计 | 第52-68页 |
| ·系统功能描述 | 第52页 |
| ·系统状态分析 | 第52-54页 |
| ·功耗状态分析 | 第53页 |
| ·存储状态分析 | 第53-54页 |
| ·系统所有状态 | 第54-55页 |
| ·主程序 | 第55-56页 |
| ·SPI 通信相关子程序设计 | 第56-62页 |
| ·SPI 接口简介 | 第56-58页 |
| ·SPI 接口设置 | 第58页 |
| ·PSΦ21 的读写时序和操作码 | 第58-59页 |
| ·寄存器写子程序 | 第59-60页 |
| ·PSΦ21 配置子程序 | 第60页 |
| ·PSΦ21 数据读取子程序READ() | 第60-62页 |
| ·上电中断响应程序 | 第62-65页 |
| ·PSΦ21 初始化子程序 | 第62-63页 |
| ·采集存储子程序 | 第63-65页 |
| ·停止测量子程序 | 第65页 |
| ·PSΦ21 的配置与电路调试 | 第65-68页 |
| 5 电容式测压器的静压实验与数据分析 | 第68-78页 |
| ·传感器的静态标定理论 | 第68-72页 |
| ·传感器的静态工作特性 | 第68页 |
| ·传感器静态特性的主要指标 | 第68-70页 |
| ·传感器的静态标定步骤 | 第70-71页 |
| ·最小二乘法拟合标定曲线 | 第71页 |
| ·确定系统不确定度 | 第71-72页 |
| ·电容式测压器的静态标定 | 第72-78页 |
| 6 总结 | 第78-80页 |
| ·全文总结 | 第78页 |
| ·本文的主要创新点 | 第78页 |
| ·本文的不足 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研工作 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
