數(shù)顯電感測微儀有哪些應(yīng)用？

 　數(shù)顯電感測微儀是利用電感原理測量微小尺寸變化的精密測量儀器，儀器主要由由主體和測頭兩部分組成。數(shù)顯電感測微儀有指針式和數(shù)字式兩種，具有高精度、智能化、多功能化、精度高、操作方便、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。數(shù)顯電感測微儀可以顯示絕對(duì)值或相對(duì)值，具有多種狀態(tài)指示，可用于計(jì)量室或恒溫車間作長度量的精密比較測量。

　　數(shù)顯電感測微儀采用模擬量或數(shù)字的形式將測頭端測量信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。可將測量結(jié)果輸入微機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析存儲(chǔ)打印等等。采用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用軟件進(jìn)行非線性修正，使高精度測量范圍成倍擴(kuò)展，用軟件進(jìn)行絕對(duì)零點(diǎn)與相對(duì)零點(diǎn)的轉(zhuǎn)換，零位調(diào)節(jié)簡單方便。數(shù)顯電感測微儀采用了抗干擾措施，使整機(jī)測量精度高、可靠性好、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)。在測量過程中能夠消除工作的定位誤差，以及消除由于測量裝置移動(dòng)、溫度變化和工件回轉(zhuǎn)等所產(chǎn)生的誤差從而提高測量精度。

　　數(shù)顯電感測微儀用于機(jī)械加工中的精密測量，配以響應(yīng)的測量裝置可測量工件的厚度、內(nèi)徑、外徑、直線度、平面度、垂直度和跳動(dòng)等。數(shù)顯電感測微儀廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械制造業(yè)、晶體管和集成電路制造業(yè)以及國防、科研、計(jì)量部門的精密長度測量。

軟件應(yīng)用設(shè)計(jì)：

軟件部分采用了MCS-51匯編語言編寫，運(yùn)用了模塊化的結(jié)構(gòu)形式。系統(tǒng)軟件分為主程序模塊和中斷處理模塊。主程序由系統(tǒng)初始化子程序、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波、非線性修正、數(shù)據(jù)處理及更新顯示等子程序組成。

儀器采用了防脈沖干擾的平均值濾波的方法，即把采樣信號(hào)按照從大到小的順序排列起來，然后將最大值和最小值去掉，再把其余值求和并取平均值。

非線性修正子程序采用了分段線性插值，首先將電感式傳感器固定在高精度的標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)架上進(jìn)行標(biāo)定。在±30μm檔標(biāo)定的精度是0.01μm；在±500μm檔標(biāo)定的精度是0.1μm，然后根據(jù)實(shí)測的曲線將其分段。為了保證精度，采用了等距分段法，對(duì)于±500μm檔，每隔10μm分段；對(duì)于±30μm檔，每隔1μm分段。雖然分段數(shù)目增多，占用內(nèi)存較多，但可以保證電感測微儀的精度。由于各段均用直線代替曲線，因此很容易求出傳感器輸入的電壓值x所對(duì)應(yīng)的位移值y。

設(shè)x在xi-1和xi之間，則線段的插值公式為
y=yi-1+ki-1(x-xi-1）?、?br />式中：Ki-1=(yi-yi-1)/(xi-xi-1）為i-1段的斜率。

將ki-1及yi-1根據(jù)分段情況事先算出，并存入表格中，當(dāng)單片機(jī)通過A/D轉(zhuǎn)換采集到傳感器輸入電壓值x時(shí)，通過查表法判斷采集的值落在哪一段區(qū)間，按公式⑶算出相應(yīng)的位移值y。

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