碳膜電位計(jì)連續(xù)修刻系統(tǒng)的研制.pdf

1、精密碳膜電位計(jì)阻值均勻分布，應(yīng)用于反饋系統(tǒng)中可以通過電壓測(cè)量精確的監(jiān)測(cè)位移量的變化，因此常常作為位置反饋裝置用于航空航天技術(shù)領(lǐng)域以及精密機(jī)械等行業(yè)。電位計(jì)的線性度直接影響位移反饋的精確度，目前多采用碳膜修刻的手段對(duì)電位計(jì)阻值進(jìn)行分段調(diào)整以改善其線性度，無論是手工修刻還是自動(dòng)化修刻，其修刻原理都是在一定的間距下對(duì)電位計(jì)阻值逐點(diǎn)檢測(cè)并進(jìn)行修刻，在修刻的同時(shí)根據(jù)測(cè)量電壓判斷是否達(dá)到修刻目標(biāo)值，因?yàn)槭菍?duì)離散點(diǎn)逐一修刻，也稱該方法為離散修刻。然而

2、，離散修刻手段在應(yīng)用的過程中發(fā)現(xiàn)了很多弊端，尤其是該方法僅在修刻點(diǎn)處進(jìn)行測(cè)量方能保證良好的線性度，在非修刻間距測(cè)量線性度較差，其次是該方法修刻效率較低，在線性度提高上也遇到了一定的瓶頸?；谠摲N現(xiàn)象，本文提出了連續(xù)修刻算法，并進(jìn)行初步的研究，期望驗(yàn)證連續(xù)修刻理論的可行性，并通過初步的修刻手段改善電位計(jì)任意點(diǎn)測(cè)量的線性度不一致的問題，提高修刻效率，并提出連續(xù)修刻進(jìn)一步的研究方向。
　　首先，本文對(duì)現(xiàn)有的電位計(jì)生產(chǎn)工藝和修刻水平進(jìn)行深

3、入分析，針對(duì)現(xiàn)有修刻手段存在的問題，提出連續(xù)修刻的設(shè)想，在假設(shè)條件下給出連續(xù)修刻算法。同時(shí)，本文對(duì)修刻系統(tǒng)中的工作原理、測(cè)量算法和數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行分析與選擇，確定修刻系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。
　　其次，根據(jù)系統(tǒng)算法和技術(shù)要求，本文研制了電位計(jì)連續(xù)修刻系統(tǒng)，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并進(jìn)行了控制系統(tǒng)程序的編寫。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)整體包括三個(gè)方面：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)以及程序設(shè)計(jì)。其中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括三維平臺(tái)的設(shè)計(jì)搭建、電位計(jì)夾具設(shè)計(jì)以及測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。電氣設(shè)計(jì)主

4、要包括控制箱的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集箱的設(shè)計(jì)以及上位機(jī)的控制電路設(shè)計(jì)。程序設(shè)計(jì)方面以 LabVIEW為開發(fā)平臺(tái)，利用圖形化的G語言進(jìn)行編程，完成人機(jī)交互的控制界面，實(shí)現(xiàn)常用的信息錄入、數(shù)據(jù)采集處理以及報(bào)表打印等功能。
　　最后，本文就系統(tǒng)精度進(jìn)行檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，確定系統(tǒng)的運(yùn)行性能；然后對(duì)連續(xù)修刻算法進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對(duì)修刻效果進(jìn)行分析，判斷誤差產(chǎn)生原因并提出算法改進(jìn)方向；最后進(jìn)行一些工藝參數(shù)的選擇實(shí)驗(yàn)，更加優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)表明，連續(xù)修刻可以很好