简析死区压电涡街传感器特性参数仪器

论文导读：章涡街传感器特性浅析系统软件设计40-604.1C8051F020单片机波形发生器程序设计40-434.1.1波形发生器原理40-414.1.2C8051F020主程序41-434.1.3C8051F020定时器中断程序流程图434.1.4C8051F020通信程序流程图434.2LM3S1138主制约器程序设计43-504.2.1相关采样原理44-454.2.2LM3S1138主程序之相关采样程序流程图45-46
摘要：涡街流量计是20世纪60年代末期进展起来的一种较新型的流体振动式流量计。基于压电检测元件的诸多优点,应力式涡街流量计自20世纪70年代末期出现以来得到了迅猛进展。在我国,应力式涡街流量计产品占有较高的市场份额,成为涡街流量计的主导产品。但是目前压电涡街传感器的生产和利用中,没有一种简单有效的策略来检验传感器的质量和特性,本论文为解决这个不足进行了浅析与探讨。本论文中首先简单介绍了涡街流量计的工作原理,介绍了压电涡街传感器的结构及优缺点,然后提出了应力式涡街传感器利用中对流量检测会产生影响的若干性能参数,包括：固有频率、灵敏度、死区特性、失真度和温度特性。设计了涡街传感器特性浅析的硬件系统,并以NI公司的LabVIEW为平台设计了涡街传感器特性浅析软件系统。最后对振动式传感器性能参数国家标准进行了探讨,以而为我国的传感器探头的性能测试提出初步的标准。本论文具体探讨内容如下：(1)设计一套产生交变升力的硬件系统和信号发生器,激励涡街传感器工作；设计检测涡街信号的硬件系统,获取涡街传感器对激励信号产生的输出数据。(2)在对涡街传感器结构和工作原理以及实际运用中可能出现的不足进行浅析的基础上,提出一系列可能影响涡街传感器测量精度的性能指标。(3)设计一套上位机通信软件,用图形化编程语言LabVIEW实现,建立浅析和评估传感器性能的软件平台。(4)浅析数据结果,并说明传感器的特性优劣,并对传感器性能参数国家标准进行了初步拟定。关键词：压电元件论文涡街传感器论文固有频率论文死区特性论文LabVIEW论文
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Abstract6-7
目录7-10
第1章 绪论10-16

1.1 课题探讨背景10-11

1.1 国内外探讨近况10-11

1.2 课题探讨背景和作用11

1.2 涡街流量计工作原理11-13

1.3 课题主要探讨内容及章节安排13-16

1.3.1 主要探讨内容14

1.3.2 论文章节安排14-16

第2章 压电涡街传感器基本论述16-26

2.1 压电检测元件检测原理16-17

2.

1.1 压电效应16

2.

1.2 压电元件的等效电路16-17

2.2 压电涡街传感器的结构特点17-20

2.1 一体式悬臂梁结构18-19

2.2 分离式悬臂梁结构19-20

2.3 压电涡街传感器的特点和局限性20-21

2.4 压电涡街传感器特性参数浅析21-25

2.4.1 灵敏度21-22

2.4.2 固有频率22-23

2.4.3 波形失真23

2.4.4 死区特性23-24

2.4.5 温度特性24-25

2.5 本章小结25-26

第3章 传感器特性浅析系统硬件电路设计26-40

3.1 硬件总体案例设计26-28

3.2 微处理器介绍28-31

3.

2.1 C8051F020介绍28-29

3.

2.2 微制约器EasyARM113829-31

3.3 硬件系统模块设计31-38

3.1 功率放大器部分31-32

3.2 电荷放大器设计32-35

3.3 电压放大器35-37

3.4 低通滤波电路37

3.5 钳位保护电路37-38

3.6 电源设计38

3.4 本章小结38-40

第4章 涡街传感器特性浅析系统软件设计40-60

4.1 C8051F020单片机波形发生器程序设计40-43

4.

1.1 波形发生器原理40-41

4.

1.2 C8051F020主程序41-43

4.

1.3 C8051F020定时器中断程序流程图43

4.

1.4 C8051F020通信程序流程图43

4.2 LM3S1138主制约器程序设计43-50
4.

2.1 相关采样原理44-45

4.

2.2 LM3S1138主程序之相关采样程序流程图45-46

4.

2.3 连续采样程序流程图46-47

4.

2.4 UART通信程序流程图47-48

4.

2.5 定时器流程图48

4.

2.6 ADC模块流程图48-49

4.

2.7 模拟比较器模块流程图49-50

4.3 LabVIEW上位机检测与浅析程序设计50-58
4.

3.1 数据通信程序50-51

4.

3.2 波形显示以及频率、幅值检测程序设计51-54

4论文导读：.3测试策略69-706.3.1测试装置696.3.2环境条件696.3.3测试程序69-706.4测试结果评估70-716.4.1灵敏度等级706.4.2固有频率706.4.3失真评估70-716.4.4死区特性716.5本章小结71-72第7章总结与展望72-74

7.1总结722展望72-74参考文献74-78致谢78上一页12

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3.3 涡街传感器特性浅析程序54-58

4.4 本章小结58-60

第5章 结果浅析60-68

5.1 相关采样60-62

5.2 灵敏度浅析62-64

5.3 失真度浅析64

5.4 固有频率浅析64-66

5.5 死区浅析66-67

5.6 小结67-68

第6章 压电涡街传感器性能评估标准探讨68-72

6.1 范围68

6.2 定义68-69

6.3 测试策略69-70

6.

3.1 测试装置69

6.

3.2 环境条件69

6.

3.3 测试程序69-70

6.4 测试结果评估70-71
6.

4.1 灵敏度等级70

6.

4.2 固有频率70

6.

4.3 失真评估70-71

6.

4.4 死区特性71

6.5 本章小结71-72
第7章 总结与展望72-74

7.1 总结72

7.2 展望72-74

参考文献74-78
致谢78