Nghiên cứu thiết kế chế tạo chuyển đổi đo dịch chuyển có độ nhậy cao dạng điện cảm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Nguyễn Thị Kim Cúc TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CHUYỂN ĐỔI ĐO DỊCH CHUYỂN CÓ ĐỘ NHẠY CAO DẠNG ĐIỆN CẢM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC ngành Công Nghệ Cơ Khí Hà Nội – Năm 2011 MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU T 34T T 34T T T T 34T T T T 34T 1.1 Khái niệm ứng dụng chuyển đổi đo dịch chuyển nhỏ 11 T T 1.2 Các loại chuyển đổi đo dịch chuyển nhỏ 15 1.2.1 Cảm biến chuyển vị điện trở 15 1.2.2 Cảm biến điện cảm 16 T T T T T 34T 1.2.3.Cảm biến điện dung 16 1.2.3.1 Cảm biến tụ điện đơn 16 1.2.3.2.Cảm biến tụ điện kép vi sai 18 1.2.4.Cảm biến quang 18 1.2.4.1 Cảm biến quang phản xạ 19 1.2.4.2 Cảm biến quang truyền qua 19 1.2.5.Cảm biến đo chuyển vị sóng đàn hồi 21 1.2.5.1.Nguyên lý đo dịch chuyển sóng đàn hồi 21 1.2.5.2.Cảm biến sử dụng phần tử áp điện 22 1.2.6.Cảm biến âm từ 23 Chương - CƠ SỞ TÍNH TỐN THIẾT KẾ CẢM BIẾN ĐIỆN CẢM 25 T 34T 34T T 34T T T 34T 34T T 34T T T T 34T T 34T T T 34T T T 2.1.Giới thiệu chung cảm biến điện cảm 25 2.1.1.Định nghĩa 25 2.1.2.Cấu tạo cuộn cảm 27 2.1.2.1.Định nghĩa 27 2.1.2.2.Các đại lượng đặc trưng cuộn cảm 28 2.1.2.3 Tính chất nạp, xả cuộn cảm 30 2.1.3 Vật liệu làm lõi 31 T T T 34T T 34T 34T 34T 34T T 34T T T 34T 2.2 Các dạng cảm biến điện cảm 32 2.2.1.Cảm biến tự cảm 32 2.2.1.1 Cảm biến tự cảm có khe từ biến thiên 32 2.2.1.2 Cảm biến tự cảm có lõi từ di động 35 2.2.2.Cảm biến hỗ cảm 37 T T T 34T 34T T 34T T T 34T 2.2.2.1 Cảm biến đơn có khe hở khơng khí 37 2.2.2.2 Cảm biến vi sai 39 2.2.2.3 Biến vi sai có lõi từ: 40 Chương - NGUYÊN CỨU CHẾ TẠO CẢM BIẾN 42 DỊCH CHUYỂN ĐIỆN CẢM 42 34T T 34T 34T 34T T T T T 34T 3.1 Sơ đồ khối chuyển đổi đo dịch chuyển điện cảm 42 T T 3.2 Nguyên lý thiết kế, chế tạo 42 3.2.1 Thiết kế lõi từ cuộn dây 42 3.2.2 Bố trí cuộn cảm 45 T 34T T T T 34T 3.3.Thiết kế cảm biến dạng lõi hình chữ E 47 T T 3.3 Thiết kế cảm biến dạng lõi hình trụ 49 Chương 4- MẠCH ĐIỆN XỬ LÝ TÍN HIỆU 52 T T T T 4.1 Lý thuyết xử lý tín hiệu 52 T 34T 4.1 Phương án sử lý tín hiệu 53 T T 4.2 Phương án sử lý số tín hiệu 58 4.2.1 Khuếch đại đo lường vi sai 59 4.2.2 ` Mạch lọc thông thấp tích cực 61 4.2.3 Số hóa tín hiệu 62 Chương – CHẾ TẠO THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN 66 T T T T T T T 34T T T 5.1 Xác định độ nhạy cảm biến 66 5.1.1 Xây dựng đường đặc tuyến cảm biến 66 5.1.2 Độ nhạy sai số cảm biến 67 T T T T T T 5.2 Một số hình ảnh thiết bị chế tạo 71 5.3.1 Ứng dụng chuyển đổi điện cảm máy đo độ nhám bề mặt kiểu điện cảm phương pháp tiếp xúc 75 5.3.2 Ứng dụng chuyển đổi điện cảm cảm biến đo áp suất 77 5.3.3 Ứng dụng chuyển đổi điện cảm cảm biến đo lực thiết bị rạch đo độ bám dính bề mặt màng 79 5.3.4 Ứng dụng cảm biến điện cảm đầu đo máy đo độ tròn 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 T T T T T T T 34T T T T T 34T 34T TÓM TẮT LUẬN VĂN 87 PHỤ LỤC 88 T T 34T 34T LỜI CAM ĐOAN Tên Nguyễn Thị Kim Cúc học viên cao học ngành Công Nghệ Cơ Khí Khóa 2008-2010 Giáo viên hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Văn Vinh Tôi xin cam đoan tất số liệu, kết luận văn có thật tác giả nghiên cứu thực nghiệm DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT VĐK: Vi điều khiển ADC A/D: chuyển đổi tương tự số (Analog Digital Convert) AC: Dòng điện xoay chiều DC: Dòng điện chiều DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Bảng cơng thức thực nghiệm tính tốn cảm biến điện cảm 26 Bảng 1.2 Bảng đặc trưng nhạy cảm vật liệu làm lõi 30 Bảng 1.3 Bảng giá trị độ từ thẩm số vật liệu thơng dụng 30 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Chương Hình 1.1 Một số ứng dụng tiêu biểu chuyển đổi đo dịch chuyển Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống sử lý tín hiệu Hình 1.3 Sơ đồ khối chuyển đổi đo dịch chuyển Hình 1.4 Cảm biến điện dung 11 Hình 1.5 Cảm biến tụ điện đơn 11 Hình 1.6 Cảm biến tụ kép vi sai 12 Hình 1.7 Cảm biến quang phản xạ 13 Hình 1.8 a) Sơ đồ cấu tạo cảm biến quang soi thấu b) Tín hiệu 14 Hình 1.9 Sơ đồ khối thiết bị đo dịch chuyển sóng đàn hồi 16 Hình 1.10 Các dạng sóng đàn hồi 17 Hình 1.11 Sơ đồ nguyên lý cảm biến âm từ 18 Hình 2.1 a, Sơ đồ ; b, Đặc tính cảm biến có khe hở thay đổi 20 Hình2.2 a, Cảm biến phần ứng dịch chuyển ngang ; b, Đặc tính 22 Hình 2.3 Cấu tạo cuộn cảm 23 Hình 2.4 Cảm biến tự cảm 28 Hình 2.5 Sự phụ thuộc L, Z với chiều dày khe hở khơng khí d 30 Hình 2.6 Cảm biến tự cảm kép mắc theo kiểu vi sai 30 Hình 2.7 Đặc tính cảm biến tự cảm kép vi sai 31 Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý cảm biến tự cảm có lõi từ 32 Hình 2.9 Cảm biến hỗ cảm 33 Hình 2.10 Cảm biến vi sai 36 Hình 2.11 Cảm biến hỗ cảm vi sai 36 Hình 2.12 Sơ đồ cảm biến biến áp vi sai 37 Hình 2.13 Sơ đồ đặc tuyến cảm biến 37 Hình 2.14 Sơ đồ mạch điện 37 Hình3.1 Sơ đồ chuyển đổi dịch chuyển kiểu điện cảm 40 Hình 3.2 Hình dạng lõi từ chữ E 42 Hình 3.3 Hình dạng lõi từ hình trụ 43 Hình 3.4 Sơ đồ bố trí cuộn cảm 43 Chương Chương Hình 3.5 Cảm biến vi sai có lõi từ chuyển động 44 Hình 3.6 Đường đặc tuyến cảm biến 45 Hình 3.7 Sơ đồ cuộn cảm mắc kiểu vi sai 47 Hình 4.1 Sơ đồ khối sử lý tín hiệu 51 Hình 4.2 Sơ đồ khối mạch điện sử lý tín hiệu theo phương án 52 Hình 4.3 Sơ đồ mạch nguồn tạo dao động Sin 53 Hình 4.4 Mạch cầu chuyển đổi điện cảm 54 Hình 4.5 Sơ đồ mạch khuếch đại lọc nhiễu 55 Hình 4.6 Sơ đồ mạch ADC 12 bit vi xử lý 56 Hình 4.7 Sơ đồ thiết kế khối giao tiếp với máy tính 57 Hình 4.8 Sơ đồ khối số hóa tín hiệu 58 Hình 4.9 Sơ đồ mạch khuếch đại 59 Hình 4.10 Sơ đồ tầng lọc thơng thấp 60 Hình 4.11 Sơ đồ tầng lọc thơng thấp 61 Hình 4.12 Sơ đồ chân DsPic 30F4011 61 Hình 4.13 Lưu đồ thuật tốn thu nhận tín hiệu 62 Hình 4.14 Sơ đồ khối ADC 10- bit 64 Hình 4.15 Sơ đồ khối mạch kết nối với máy tính qua RS232 65 Hình.5.1 Biểu đồ quan hệ giữ dịch chuyển lõi từ điện áp 68 Hình.5.2 Biểu đồ quan hệ giữ dịch chuyển lõi từ điện áp 69 Hình.5.3 Biểu đồ quan hệ giữ dịch chuyển lõi từ điện áp 69 Hình.5.4 Biểu đồ quan hệ giữ dịch chuyển lõi từ điện áp 70 Chương Chương Hình.5.5 Cảm biến lõi chữ E lõi trụ chế tạo 71 Hình.5.6 Mạch điện chế tạo theo phương án 72 Hình.5.7 Tín hiệu sin chuẩn tín hiệu sin mạch đo 72 Hình.5.8 Thiết bị thí nghiệm vẽ đặc tuyến cảm biến lõi trụ 73 Hình.5.9 Cảm biến điện cảm máy đo độ nhám bề mặt 74 Hình.5.10 Sơ đồ khối máy đo nhám 74 Hình.5.11 Đường đặc tuyến cảm biến điện cảm 75 Hình.5.12 Ảnh cảm biến đo áp suất dầu 76 Hình.5.13 Đặc tuyến cảm biến đo áp suất 77 Hình.5.14 Đặc tuyến cảm biến đo áp suất 78 Hình.5.15 Các cảm biến điện cảm thiết bị rạch 79 Hình.5.16 Sơ đồ khối cảm biến đo lực sử dụng chuyển đổi điện cảm 80 Hình.5.17 Đường đặc tuyến cảm biến áp lực 81 Hình.5.18 Chuyển đổi đo điện cảm chế tạo 81 MỞ ĐẦU Hiện loại chuyển đổi thiết bị đo ứng dụng nhiều hệ thống tự động hóa sản xuất công nghiệp Chuyển đổi đo phận cấu trúc đo quan trọng nhất, có tính chất định phương pháp khả đo lường thiết bị đo Trong chuyển đổi điện cảm sử dụng nhiều thiết bị đo cần chuyển đổi đo dịch chuyển nhỏ máy đo độ nhám, máy đo độ tròn, đo áp xuất… Chuyển đổi đo điện cảm có loại chuyển đổi có cấu trúc đơn giản, dễ chế tạo, độ nhạy cao, phần xử lý tín hiệu khơng địi hỏi mạch điện đặc biệt, dễ dàng ghép nối thiết bị đo Nhưng hiểu biết chúng hạn chế thêm toàn cụm chuyển đổi thường kèm modul khơng bán sẵn việc sửa chữa thay khó khăn tốn Tuy nhiên tài liệu công thức có liên quan đến chuyển đổi đo điện cảm cịn hạn chế khó khăn cho việc tính tốn thiết kế Và chưa có cơng trình nghiên cứu chế tạo loại chuyển đổi kể áp dụng cho hệ thống đo dịch chuyển Luận áp nhằm làm rõ loại chuyển đổi đo dạng điện cảm, nghiên cứu dạng chuyển đổi đo điện cảm phù hợp với yêu cầu thiết bị đo Nâng cao kỹ thuật xử lý tín hiệu từ cảm biến điện cảm nhằm nâng cao độ ổn định, độ xác hệ chuyển đổi đo Nghiên cứu thực nghiệm đưa phương án thiết kế thực nghiệm xây dựng đường đặc tuyến thực nghiệm chuyển đổi điện cảm nhằm tích hợp với cấu máy đo phù hợp Tạo điều kiện sử dụng khai thác chế tạo thiết bị có độ nhạy độ xác cao Làm chủ công nghệ chế tạo máy đo đắt tiền Nhằm chế tạo chạy thử chuyển đổi đo điện cảm thiết bị đo độ nhám, thiết bị đo áp suất, thiết bị đo lực… bước đầu có kết ứng dụng, đánh giá khả chế tạo thiết bị đo chuyên dụng phục vụ mục đích nghiên cứu sản xuất Do kiến thức thời gian hạn chế nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót mặt tính tốn không đầy đủ nội dung Em mong góp ý thầy giáo để luận văn hồn thiện, giúp ích hiệu cho công việc thiết kế, chế tạo Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Nguyễn Văn Vinh với thầy cô giáo môn bạn sinh viên tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành luận văn 10 Để đo áp xuất dầu máy ép thủy lực ứng dụng cảm biến điện cảm màng đàn hồi gắn với hai lõi từ chứa hai cuộn dây cảm biến chưa có áp xuất lõi thép nằm hai cuộn giây Khi có áp xuất tác động lên màng đàn hồi làm biến dạng màng lõi thép chứa hai cuộn dây dịch chuyển kéo theo điện cảm cuộn dây từ trở cuộn dây thay đổi Do hiệu điện hai đầu hai cuộn cảm thay đổi Sự sai khác hiệu điện hai cuộn cảm chuyển qua khuyếch đại, sau tín hiệu qua lọc nhiễu chuyển qua mạch chuyển đổi ADC 12 bit xử lý tín hiệu Các tín hiệu sau xử lý chuyển đến máy tính để tính tốn hiển thị hình thơng qua đệm I/O Máy tính làm nhiệm vụ điều khiển đo tính tốn kết để đưa thông số áp suất dầu máy ép thủy lực Hình 5.13 Đặc tuyến cảm biến đo áp suất 78 Hình 5.14 Đặc tuyến cảm biến đo áp suất Qua hai biểu đồ đặc tuyến cảm biến đo áp suất so sánh với đường đặc tuyến chuyển đổi điện cảm ứng dụng thiết bị đo khác thấy chuyển đổi đo điện cảm thích hợp ứng dụng đo áp suất Kết phù hợp với lý thuyết nghiên cứu chuyển đổi đo điện cảm 5.3.3 Ứng dụng chuyển đổi điện cảm cảm biến đo lực thiết bị rạch đo độ bám dính bề mặt màng 79 Hình 5.14 Các cảm biến điện cảm thiết bị rạch Ứng dụng chuyển đổi điện cảm kết hợp với mạch thu thập gia cơng tín hiệu tạo thành cảm biến đo lực 80 Hình 5.15 Sơ đồ khối cảm biến đo lực sử dụng chuyển đổi điện cảm Trong đó: (1) : Kết cấu cảm biến (2) : Mạch cầu chuyển đổi điện cảm (3) : Khuyếch đại đo lường (4) : Chỉnh lưu (5) : Khuyếch đại (6) : Mạch nguồn điện áp cung cấp cho cầu Lực cần đo qua biến đổi kết cấu cảm biến (KCCB) chuyển thành dịch chuyển Khi có lực tác động lên phần ứng di động chuyển đổi điện cảm, phần ứng di chuyển làm thay đổi điện cảm chuyển đổi, cầu đo cân lối cầu xuất điện áp xoay chiều nhỏ cỡ vài mV Nhờ tầng khuếch đại đo lường, điện áp tăng lên từ vài mV đến vài chục mV Tại tầng khuếch đại đo lường tín hiệu đo chỉnh cân thơ lọc bỏ tín hiệu nhiễu đưa đến tầng chỉnh lưu khuếch đại thứ hai Tại tầng chỉnh lưu khuyếch đại thứ hai tín hiệu chỉnh lưu thành tín hiệu chiều khuyếch đại đầu Mạch gia cơng tín hiệu sử dụng mạch nguồn điện áp xoay chiều để cung cấp cho cầu đo 81 Độ nhạy cảm biến điện cảm 2000 1800 1600 Chỉ số AD 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 10 15 20 25 Áp lực khung đàn hồi (N) Hình 5.16 Đường đặc tuyến cảm biến áp lực 5.3.4 Ứng dụng cảm biến điện cảm đầu đo máy đo độ trịn Hình 5.17 Chuyển đổi đo điện cảm chế tạo Với ưu điểm chuyển đổi đo dịch chuyển dạng điện cảm Luận án chế tạo thử nghiệm đầu đo máy đo độ tròn ứng dụng chuyển đổi đo dịch chuyển điện cảm Bước đầu có số kết định 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với mục tiêu đề tài“Nghiên cứu thiết kế chế tạo chuyển đổi đo dịch chuyển với độ nhạy cao dạng điện cảm ”, người thực luận văn đạt kết sau:  Tìm hiểu tổng quan phương pháp chuyển đổi đo dịch chuyển, cảm biến đo dịch chuyển  Tìm hiểu tổng quan loại cảm biến điện cảm đo dịch chuyển nhỏ  Thiết kế chế tạo cảm biến điện cảm: cuộn cảm, lõi sắt từ cách bố trí chuyển động lõi sắt Thông nghiên cứu luận án đưa nhận xét với tùy loại đại lượng đo mà ta lựa chọn kết cấu bố trí cuộn vảm lõi sắt theo kiểu quay tinh tiến khơng ảnh hưởng đến độ nhạy cảm biến  Thiết kế hệ thống mạch điện, theo phương án, cải tiến phần mạch sử lý lọc nhiễu tín hiệu, sử lý tín hiệu thơng qua phần mềm máy tính Mạch điện thiết kế hoạt động ổn định  Đo đạc xây dựng đường đặc tuyến thực loại càm biến điện cảm Thiết bị chế tạo bước đầu đo thử số mẫu Đảm bảo nguyên lý chung nguyên tắc chuyển đổi đo phương pháp chuyển đổi điện cảm Hệ thống mạch điều khiển, phần mềm điều khiển dễ sử dụng trực quan giúp cho việc đo, ghi nhận, lưu kết dễ dàng, số liệu đo ghi lại tệp tin duôi “.txt” trích dẫn kết xử lý phần mềm khác Các phần mềm viết Visual C Visual Basic giúp cho việc hoàn thiện kế thừa nghiên cứu dễ dang Các kết đo bước đầu giúp đo so sánh mẫu đo, kết đo tin cậy 83 Thông qua việc chế tạo thử nghiệm thiết bị người làm luận văn nhận thấy cần có số nghiên cứu sâu để hoàn thiện thiết bị sau: - Cần chế tạo cảm biến điện cảm có độ phân giải, ổn định tốt thiết kế chế tạo cảm biến điện cảm: cuộn cảm, lõi sắt từ cách bố trí chuyển động lõi sắt - Thiết kế hệ thống mạch điện, theo phương án, cải tiến thuật tốn thu nhận xử lý tín hiệu từ cảm biến nhằm nâng cao độ xác việc xác cảm biến điện cảm phần mạch sử lý lọc nhiễu tín hiệu, sử lý tín hiệu thơng qua phần mềm máy tính - Đo đạc xây dựng đường đặc tuyến thực loại cảm biến điện cảm Đây tiền đề cho cơng trình nghiên cứu phức tạp để chế tạo cảm biến điện cảm cỡ nhỏ có độ xác cao phục vụ cho công tác giảng dạy, ứng dụng vào thực tiễn sản xuất Có thể phát triển hồn thiện thiết bị chương trình, tiến tới thay thiết bị ngoại nhập đắt tiền 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Văn Hịa, Bùi Văn Thành, Hồng Sỹ Hồng “ Giáo trình đo lường điện cảm biến đo lường”- Nhà xuất giáo dục 2005 Phan Quốc Phô, Nguyễn Đức Chiến “ Giáo trình cảm biến”- NXB Khoa Học Kỹ Thuật 2000 TS.Hồ Văn Xung “Xử lý số Tín Hiệu T1,T2”- Nhà Xuất Bản Giáo Dục 2003 “Cảm biến thiết bị chấp hành”- http://www.tailieu.vn U U Phạm Thượng Hàn “Xử lý số tín hiệu ứng dụng” - Nhà xuất Giáo dục năm 2006 Đỗ Xuân Thụ “Kỹ thuật điện tử” -NXB Giáo dục 2002 Cơ sở kỹ thuật điện tử số “Bộ môn Điện tử” -Đại học Thanh Hoa Bắc Kinh R.H Warring “Sổ tay linh kiện điện tử cho người thiết kế mạch” - NXB Thống Kê 1996 Phạm Minh Hà “Các công thức lựa chọn dùng Kỹ Thuật Điện Tử” NXB Khoa học Kỹ Thuật 2005 Tiếng Anh Keith Antonelli et al "Displacement Measurement, Linear and Angular." Copyright 2000 CRC Press LLC Alan S Morris : Measurement and Instrumentation Principles Oxford Auckland bostonOXFORD AUCKLAND BOSTON JOHANNESBURG MELBOURNE NEW DELHI J.P Bentley: Principles of Measurement Systems (3/e), Longman, U.K., 1995 85 E.O Doeblin: Measurement System Application and Design (4/e), Mcgraw-Hill, Singapore, 1990 D Patranabis: Sensors and Transducers (2/e), PHI, New Delhi, 2003 John G Webster: Measurement, intrusmentation and sensors, handbook, 1T “dsPic30F4011/4012” – http://alldatasheet.com 1T T “dsPIC30F’s Programmer Reference Manual” – http://www.microchip.com 1T T “Sallen-Key Low-Pass Filter” – 1T http://www.ecircuitcenter.com T 10 “The Analog Lock-in Amplifier” – 1T 11 “The Digital Lock-in Amplifier” – 1T http://www.signalrecovery.com T http://www.signalrecovery.com 12 C.W de Silva: Control Sensors and Actuators, Prentice Hall, New Jersey, 1989 13 “Low Cost, Low Power Instrumentation Amplifier” http://www.analog.com 14 Richard M Voyles, Jr, J Dan Morrow, Pradeep K Khosla : A Comparison of Force Sensors, Carnegie Mellon University, July 20, 1994 86 TÓM TẮT LUẬN VĂN Đề tài: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo chuyển đổi đo dịch chuyển độ nhậy cao dạng 17T điện cảm Tác giả luận văn: Nguyễn Thị Kim Cúc Khóa: 2008 - 2010 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Vinh Nội dung tóm tắt: Chuyển đổi đo dịch chuyển (cảm biến đo dịch chuyển) Đo đạc kiểm tra loại chuyển đổi ứng dụng giây truyền sản xuất công nghiệp Thiết bị modul hóa điều khơng cho ta thơng tin công nghệ cần thiết giá thành đắt khó sửa chữa bảo dưỡng thay nước Với đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo chuyển đổi đo dịch chuyển với độ nhạy cao dạng cảm biến điện cảm.” Người viết luận văn muốn chế tạo thiết bị bước nâng cao tính nhằm tạo sở kiểm chứng lý thuyết có điều kiện thực hành giải quyến vấn đề khó khăn liên quan đến cảm biến đo dịch chuyển kiểu điện cảm Đề tài đưa khái niệm tổng quan chuyển đổi đo dịch chuyển cách xác định đặc biết ý đến cảm biến điện cảm, loại cảm biến ứng dụng nhiều dễ chế tạo Dựa vào nghiên cứu chế tạo thử nghiệm tối ưu hóa cho cảm biến điện cảm chế tạo, nâng cao độ xác cảm biến điện cảm bước đầu đạt số kết Thiết bị chế tạo có ứng dụng hệ thống cảm biến máy đo độ nhám bề mặt, hệ thống đo áp xuất máy ép thủy lực ứng dụng cảm biến điện cảm hệ thống đo lực máy đo độ bám dính màng mỏng Kết đo đặc tính cảm biến thống kê phân tích so sánh bước đầu khẳng định khả làm việc thiết bị chế tạo 87 PHỤ LỤC Bảng số liệu thực nghiệm xây dựng đường đặc tuyến cảm biến hình chữ E  U1-U2 lần đo U1-U2 lần đo U1-U2 lần đo 10 2.1 2.09 2.11 20 2.1 2.09 2.11 30 2.04 2.03 2.1 40 1.97 1.95 2.1 50 1.88 1.87 2.09 60 1.81 1.8 2.02 70 1.72 1.73 1.9 80 1.68 1.66 1.88 90 1.61 1.59 1.8 100 1.55 1.53 1.73 110 1.5 1.48 1.64 120 1.44 1.42 1.57 130 1.38 1.37 1.52 140 1.34 1.32 1.45 150 1.29 1.27 1.4 160 1.24 1.23 1.35 170 1.2 1.18 1.3 180 1.15 1.14 1.26 190 1.11 1.1 1.21 200 1.07 1.05 1.16 210 1.02 1.02 1.12 220 0.98 1.08 230 0.98 0.94 1.04 240 0.92 0.91 250 0.89 0.87 0.97 260 0.86 0.84 0.93 270 0.82 0.81 0.89 280 0.8 0.78 0.86 290 0.77 0.75 0.83 300 0.74 0.72 0.8 310 0.7 0.69 0.76 320 0.68 0.66 0.72 330 0.65 0.64 0.7 88 340 0.63 0.61 0.67 350 0.6 0.58 0.64 360 0.57 0.56 0.61 370 0.54 0.53 0.59 380 0.53 0.51 0.56 390 0.49 0.48 0.54 400 0.46 0.46 0.51 410 0.44 0.44 0.48 420 0.42 0.41 0.46 430 0.4 0.39 0.44 440 0.37 0.37 0.42 450 0.35 0.35 0.39 460 0.33 0.32 0.37 470 0.31 0.3 0.35 480 0.29 0.28 0.33 490 0.26 0.26 0.3 500 0.24 0.24 0.28 510 0.23 0.22 0.26 520 0.2 0.2 0.24 530 0.18 0.18 0.21 540 0.16 0.16 0.22 550 0.14 0.13 0.18 560 0.12 0.11 0.15 570 0.1 0.09 0.14 580 0.07 0.07 0.12 590 0.06 0.05 0.1 600 0.04 0.04 0.07 610 0.02 0.02 0.04 620 0.02 0.02 0.03 630 0.03 0.04 0.02 640 0.06 0.06 650 0.07 0.08 0.01 660 0.09 0.1 0.03 670 0.11 0.12 0.05 680 0.13 0.14 0.07 690 0.16 0.16 0.09 89 700 0.18 0.18 0.12 710 0.2 0.2 0.13 720 0.22 0.22 0.16 730 0.24 0.24 0.18 740 0.27 0.27 0.2 750 0.29 0.29 0.22 760 0.31 0.31 0.24 770 0.34 0.33 0.26 780 0.36 0.36 0.29 790 0.38 0.38 0.31 800 0.4 0.4 0.33 810 0.43 0.43 0.36 820 0.45 0.45 0.38 830 0.48 0.48 0.41 840 0.5 0.5 0.43 850 0.53 0.53 0.45 860 0.56 0.56 0.48 870 0.58 0.58 0.51 880 0.6 0.62 0.54 890 0.64 0.64 0.57 900 0.67 0.67 0.58 910 0.7 0.7 0.62 920 0.72 0.72 0.64 930 0.75 0.75 0.66 940 0.8 0.78 0.69 950 0.82 0.82 0.73 960 0.85 0.85 0.76 970 0.88 0.88 0.78 980 0.92 0.92 0.82 990 0.95 0.95 0.86 1000 0.99 0.99 0.88 1010 1.03 1.03 0.92 1020 1.08 1.07 0.95 1030 1.12 1.11 0.99 1040 1.16 1.15 1.03 1050 1.2 1.21 1.07 90 1060 1.25 1.25 1.12 1070 1.3 1.3 1.14 1080 1.36 1.35 1.2 1090 1.42 1.41 1.23 1100 1.49 1.47 1.28 1110 1.53 1.53 1.33 1120 1.59 1.59 1.39 1130 1.64 1.65 1.43 1140 1.7 1.74 1.52 1150 1.76 1.76 1.58 1160 1.78 1.8 1.66 1170 1.86 1.85 1.71 1180 1.9 1.89 1.8 1190 1.94 1.93 1.8 1200 1.98 1.98 1.84 Bảng số liệu thực nghiệm xây dựng đường đặc tuyến cảm biến hình trụ U1 U1 lần đo δ lần đo U1 U2 lần đo lần đo U2 U2 lần đo lần đo 265 264 264 293 292 292 20 267 266 266 290 290 289 40 270 269 269 289 288 288 60 273 272 271 287 286 286 80 274 274 275 284 284 285 100 277 277 276 282 282 282 120 279 280 278 280 281 280 140 282 282 281 278 279 278 160 284 284 284 276 277 276 180 286 285 286 274 273 274 200 288 287 288 272 271 271 220 290 289 289 269 269 269 240 292 291 291 267 266 267 260 295 293 293 266 264 264 280 297 295 295 263 262 262 300 299 298 298 261 261 261 320 300 300 300 258 259 259 91 340 302 303 302 256 257 257 360 305 304 305 254 254 255 380 306 306 306 252 252 252 400 309 308 308 250 251 250 420 310 311 310 248 249 248 440 312 313 312 246 247 246 460 315 314 314 244 244 244 480 317 316 316 242 242 242 500 319 319 318 240 240 239 520 321 320 320 238 237 237 540 324 323 323 236 235 235 560 326 325 325 234 233 233 580 328 328 328 231 231 231 600 332 331 331 229 229 229 620 334 333 333 227 226 226 640 337 335 336 225 224 224 660 340 338 338 223 222 222 680 343 342 342 221 220 220 700 346 345 344 218 217 217 720 348 348 346 215 215 214 740 351 350 349 212 212 211 760 353 353 351 209 209 208 780 356 355 354 207 206 206 800 359 359 357 204 204 202 820 362 363 361 201 201 200 840 365 365 364 197 197 197 860 368 368 367 194 194 193 880 371 371 370 190 190 190 900 375 375 373 187 187 186 92 ... chuyển đổi đo dạng điện cảm, nghiên cứu dạng chuyển đổi đo điện cảm phù hợp với yêu cầu thiết bị đo Nâng cao kỹ thuật xử lý tín hiệu từ cảm biến điện cảm nhằm nâng cao độ ổn định, độ xác hệ chuyển. .. khai thác chế tạo thiết bị có độ nhạy độ xác cao Làm chủ công nghệ chế tạo máy đo đắt tiền Nhằm chế tạo chạy thử chuyển đổi đo điện cảm thiết bị đo độ nhám, thiết bị đo áp suất, thiết bị đo lực…... thiết bị đo cần chuyển đổi đo dịch chuyển nhỏ máy đo độ nhám, máy đo độ tròn, đo áp xuất… Chuyển đổi đo điện cảm có loại chuyển đổi có cấu trúc đơn giản, dễ chế tạo, độ nhạy cao, phần xử lý tín