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喷流耦合式位移传感器的研制
资料介绍
该课题研究是一种新型的位移检测传感器.它用超声波原理进行检测,以喷流的水柱作为超声波传播的介质.水柱不仅是超声波耦合的良好介质,还可将被测物表面的粉尘、水汽、油膜等杂质吹走,使系统具有良好的环境适应能力.在恶劣环境下进行位移测量时,该传感器具有其它仪器不可比拟的优越性.位移是超声波传播的速度与超声波从发到收传播的时间相乘的结果.考虑到声速会随介质(水)温度的升高而增大,设计时在探头中加入了反射板进行实时温度补偿,提高了系统的精度.测量超声波传播时间时采用了一种新颖的脉冲回波技术--过零检测平均法.它有发射脉冲的下降沿与回波第一个峰值点之间的时间间隔为声时门限,用8051单片机测出门限宽度.为除去随机干扰,采用了算术平均法进行数字滤波.在加入30MHz外部计时电路后系统的位移测量精度可达±50μm.若想进一步提高精度,只需加大计时电路的频率.该文详尽介绍了测量原理、探头设计、硬件电路设计和软件编制.
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