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厚膜电容微位移传感器的非线性误差分析
  • ISSN号:1002-1841
  • 期刊名称:仪表技术与传感器
  • 时间:0
  • 页码:9-13
  • 语言:中文
  • 分类:TP202[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]中国科学院合肥智能机械研究所,安徽合肥230031, [2]中国科学技术大学,安徽合肥230027
  • 相关基金:国家自然科学重点基金(60635040)
  • 相关项目:纳米环境中机器人化操作的理论体系与实现方法
中文摘要:

分析了用于PZT形变-力传感-位移量传递模式实时检测的厚膜电容位移传感器的非线性问题,对传感器弹性膜片产生挠性形变以及位移检测带来的非线性问题做了系统的分析并给出了在小挠度形变情况下电容计算公式。仿真结果表明:在电容极板间隙为50μm、膜片厚度为0.55 mm、工作半径为10 mm、膜片中心偏移量为5μm的情况下,与普通极板电容计算公式相比,采用小挠度形变电容计算公式可使位移检测精度提高4.74%。

英文摘要:

Analysis of nonlinear error was presented for thick film capacitor micro displacement measurement sensor which measured the PZT displacement based on the pattern of PZT deformation-force sensing-displacement. This paper systematically analyzed the deflection deformation of elastic diaphragm which may cause nonlinear error in displacement measurement and a capacitance calculation formula was developed under small deflection deformation. The simulation results show that the measuring accuracy can be improved about 4.74% when the developed calculation formula is used in the case of capacitor polar plates clearance is 50 μm, diaphragm thickness is 0.55 mm, working radius is 10 mm and the deflection of diaphragm center is 5 μm.

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期刊信息
  • 《仪表技术与传感器》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:沈阳仪表科学研究院
  • 主办单位:沈阳仪表科学研究院
  • 主编:刘凯
  • 地址:沈阳市大东区北海街242号
  • 邮编:110043
  • 邮箱:bjb@17sensor.com
  • 电话:024-88718630 88718620
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-1841
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1154/TH
  • 邮发代号:8-69
  • 获奖情况:
  • 2007年获得北方优秀期刊奖,2007年荣获机械工业期刊质量评审一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16968