Download miễn phí Đo độ dịch chuyển sử dụng biến áp vi sai biến đổi tuyến tính
Tóm tắt khóa luận:
Trước vai trò quan trọng của lĩnh vực đo lường, nội dung của khóa luận tập trung nghiên cứu về cảm biến đo độ dịch chuyển nhỏ LVDT(Linear Variable Differential Transformer), khảo sát, đánh giá các thông số quan trọng và định hướng ứng dụng trong đo lường các thông số dịch chuyển cơ học cần độ chính xác cao.
Về bố cục khóa luận được chia thành ba chương:
Chương 1: Tổng quan về các loại cảm biến đo độ dịch chuyển, qua đó đánh giá sơ bộ về các loại cảm biến này.
Chương 2: Trình bày chi tiết về cảm biến độ dịch chuyển dựa trên nguyên lý của biến áp vi sai biến đổi tuyến tính (LVDT), biểu diễn toán học và kỹ thuật thu nhận tín hiệu dựa trên bộ khuếch đại lock-in có ghép nối máy tính để xử lý và hiển thị kết quả.
Chương 3: Trình bày kết quả thu được qua đó đánh giá hệ đo đồng thời triển khai vào ứng công cụ thể.
Kết quả cho thấy, hệ có thể đo được độ dịch chuyển rất nhỏ với độ chính xác rất cao ~0.1µm. Giá trị này rất ổn định do đặc điểm chính của bộ khuếch đại lock-in hai pha là khả năng loại nhiễu rất cao cùng với cách tính giá trị modul R(điện áp ra bộ khuếch đại SR830) loại hoàn toàn được ảnh hưởng của độ lệch pha. Phương pháp này hơn hẳn so với các phương pháp khác như mạch chỉnh lưu xoay chiều, mạch đo RMS, mạch phát hiện đơn pha thông thường.
Mặc dù đã xây đựng được hệ đo độ dịch chuyển có độ chính xác, độ ổn định và độ nhạy cao với độ phân giải đến 0.1µm. Tuy nhiên, chương trình phần mềm chưa hoàn thiện để có thể đánh giá chính xác hơn về hệ thống để định hướng đến một số ứng công cụ thể. Đó cũng chính là mục tiêu cần phát triển tiếp theo của khóa luận

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/26/do_do_dich_chuyen_su_dung_bien_ap_vi_sai_bien_doi.jyiiFmClbw.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30671/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

LỜI CẢM ƠN
Viết một khóa luận khoa học là một trong những việc khó khăn nhất mà chúng em phải hoàn thành từ trước tới nay. Trong quá trình thực hiện đề tài em đã gập rất nhiều khó khăn và bỡ ngỡ. Nếu không có sự giúp đỡ và động viên chân thành của mọi người có lẽ em khó có thể hoàn thành tốt khóa luận này.
Đầu tiên em xin gửi lời biết ơn chân thành đến thầy Trần Vĩnh Thắng, người trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành khóa luận này.
Em cũng xin gửi lời Thank đến các thầy cô phản biện, những ý kiến đóng góp của thầy cô là vô cùng hữu ích, giúp em nhận ra các khuyết điểm của luận văn.
Sau cùng em xin Thank tất cả các thầy cô trường Đại học khoa học tự nhiên, các thầy cô đã giúp chúng em góp nhặt những kiến thức quý báu của ngày hôm nay.
Em sẽ mãi mãi ghi nhớ công ơn của các thầy cô.
BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Ký hiệu
Tên
AC
Điện thế xoay chiều
DC
Điện thế một chiều.
LVDT
Biến áp vi sai tuyến tính.
L
Hệ số tự cảm.
R
Điện trở.
M
Hệ số cảm ứng.
E
Điên thế.
Ss
Độ nhậy cảm biến.
MỤC LỤC
Lời Thank ………………………………………………………….......... 1
Bảng ký hiệu viết tắt ...………………………………………………..….. 2
Mục lục ………………………………………………………………...… 3
Mở đầu………………………………………………………….....…….... 4
Chương 1: Tổng quan …………………………………………………..... 5
1.1: Sơ lược về cảm biến đo lường ....……………………….…............... 5
1.2: Các loại cảm biến do độ dịch chuyển …………………………......... 6
1.2.1: Cảm biến điện trở ………………………………………………..... 7
1.2.2: Cảm biến loại điện dung .………………………………………...... 9
1.2.3: Cảm biến cảm ứng từ ………………………………………......... 10
1.2.4: Biến áp vi sai biến đổi tuyến tính ……………………………..…. 11
Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu ………………......… 16
2.1: Biểu diễn toán học của mạch xử lý tín hiệu……………………....... 16
2.2: Bộ khuếch đại lock-in …………………………………………....... 18
2.3: Hệ đo và chương trình phần mềm ghép nối máy tính …………....... 19
Chương 3: Kết quả và thảo luận ……………………………………....... 22
3.1: Kết quả khảo sát đặc trưng LVDT ……………………………........ 22
3.2: Kết quả ứng dụng độ dịch chuyển…………………………….......... 27
Kết luận..................................................................................................... 29
Tài liệu tham khảo..................................................................................... 30 MỞ ĐẦU
Đo lường luôn là một trong những lĩnh vực quan trọng đối với sự phát triển của khoa học kỹ thuật trong công nghiệp và nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Hiện nay, ngành đo lường rất phát triển, ta có thể đo bất kỳ đại lượng vật lý nào bằng cách biến nó thành tín hiệu điện hay bằng các thông số trong một mạch điện. Phạm vi đo cũng rất rộng, đại lượng cần đo có thể rất lớn hay rất bé, và không giới hạn về khoảng cách từ thiết bị đo tới đối tượng cần đo. Những ứng dụng quan trọng của đo lường hiện nay là trong lĩnh vực công nghiệp, nghiên cứu khoa học, chinh phục vũ trụ và trong ngành y tế, đó là những nơi có môi trường làm việc khắc nghiệt, nhiễu lớn, khoảng cách xa hay đòi hỏi phép đo phải độ chính xác, độ ổn định cao. Để nhận biết, theo dõi những đại lượng cần đo ấy người ta sử dụng một thiết bị đặc biệt quan trọng có chức năng chuyển đổi những đại lượng cần đo (thường là không điện) thành các đại lượng điện, đó chính là các cảm biến (sensors).
Trước vai trò quan trọng của lĩnh vực đo lường, nội dung của khóa luận này tập trung nghiên cứu về một loại cảm biến đo độ dịch chuyển nhỏ, khảo sát, đánh giá các thông số quan trọng và định hướng ứng dụng trong đo lường các thông số dịch chuyển cơ học có độ chính xác cao.
Về bố cục khóa luận được chia thành ba chương:
Chương 1: Tổng quan về các loại cảm biến đo độ dịch chuyển, qua đó đánh giá sơ bộ về các loại cảm biến này.
Chương 2: Trình bày chi tiết về cảm biến độ dịch chuyển dựa trên nguyên lý của biến áp vi sai biến đổi tuyến tính (LVDT- Linear Variable Differential Transformer), biểu diễn toán học và kỹ thuật thu nhận tín hiệu dựa trên bộ khuếch đại lock-in có ghép nối máy tính để xử lý và hiển thị kết quả.
Chương 3: Trình bày kết quả thu được qua đó đánh giá hệ đo đồng thời triển khai vào ứng công cụ thể.
Chương 1: TỔNG QUAN
Sơ lược về cảm biến đo lường [1].
Trong lĩnh vực đo lường, có vô số các đại lượng vật lý cần đo như nhiệt độ, áp suất, độ dịch chuyển…là các đại lượng thường không mang tính chất điện, trong khi các bộ điều khiển và bộ chỉ thị lại làm việc với tín hiệu điện. Vì vậy ta cần thiết bị chuyển đổi các đại lượng vật lý không mang tính chất điện thành các đại lượng điện tương ứng mang đầy đủ tính chất của đại lượng vật lý cần đo, đó chính là các cảm biến.
Cảm biến là thiết bị chịu tác động của các đại lượng vật lý cần đo m không mang tính chất điện và cho ra một tín hiệu đặc trưng mang bản chất điện như điện tích, điện áp, trở kháng... có thể ký hiệu là S, hình 1.1.
Hình 1.1 Vai trò của cảm biến.
Đặc trưng S là hàm của đại lượng cần đo m và S=f(m)
Để tiện sử dụng, người ta chế tạo cảm biến sao cho có sự liên hệ tuyến tính giữa biến thiên đầu ra ∆S và biến thiên đầu vào ∆m:
∆S=Ss.∆m
Với Ss là độ nhạy cảm biến. Trong quá trình chế tạo và hoạt động nếu độ nhạy S càng ít biến đổi thì cảm biến hoạt động càng chính xác và ổn định. Ví dụ, với cảm biến nhiệt độ dùng cặp nhiệt điện, độ nhạy có đơn vị là µV/o. Đối với các cảm biến khác nhau cùng dựa trên cùng một nguyên lý vật lý, trị số của độ nhạy Ss có thể phụ thuộc vào vật liệu, kích thước hay kiểu lắp giáp…
Để đánh giá về cảm biến, ngoài độ nhạy còn có tham số khác điển hình là độ tuyến tính, độ ổn định và thời gian đáp ứng. Một cảm biến được gọi là tuyến tính trong một dải đo xác định nếu trong dải đo đó độ nhạy không phụ thuộc vào giá trị của đại lượng đo. Nếu cảm biến không phải tuyến tính thì người ta có thể đưa vào mạch đo các thiết bị hiệu chỉnh gọi là tuyến tính hóa, nhằm giúp cho các tín hiệu điện tỷ lệ với sự thay đổi của đại lượng đo. Độ ổn định, độ lặp lại của phép đo là những tham số đánh giá độ chính xác của phép đo. Thời gian đáp ứng là đặc trưng của cảm biến cho phép ta đánh giá xem tín hiệu ở đầu ra có theo kịp về thời gian với biến đổi của đại lượng đo hay không. Cảm biến càng nhanh thì thời gian hồi đáp của nó càng nhỏ. Thời gian hồi đáp đặc trưng cho tốc độ tiến triển của chế độ quá độ và là hàm của các thông số xác định chế độ này.
Các loại cảm biến đo độ dịch chuyển
Cảm biến vị trí và dịch chuyển là loại cảm biến có vai trò quan trọng đối với sự hoạt động của nhiều loại máy móc, ...

---