基于電感傳感器零件表面粗糙度測(cè)量系統(tǒng)的研制.pdf

1、表面粗糙度測(cè)量的準(zhǔn)確性直接影響到零件的質(zhì)量和性能。本文首先闡述了表面粗糙度的基本概念、評(píng)價(jià)零件表面粗糙度的主要參數(shù)及測(cè)量這些參數(shù)的方法，然后介紹了電感位移傳感器的工作原理。并利用集成芯片AD698對(duì)電感位移傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，但經(jīng)AD698輸出的信號(hào)純凈程度和幅值大小不能滿足測(cè)量精度和進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的要求，所以要對(duì)經(jīng)AD698輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波、放大處理。采用有源低通模擬二階濾波器對(duì)AD698輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，截止頻率設(shè)為250Hz

2、；再對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行兩級(jí)放大處理，其中第二級(jí)放大電路具有選擇放大倍數(shù)的功能，以對(duì)應(yīng)三個(gè)不同的位移量程；在進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換之前，再進(jìn)行一次有源二階低通濾波。經(jīng)過這一系列后期處理，有效的抑制了噪聲干擾，且當(dāng)電感傳感器觸針移動(dòng)到滿量程時(shí)，電壓信號(hào)幅值可以達(dá)到+5V。 電感位移傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)AD698解調(diào)，并進(jìn)行濾波、放大、ADC后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，然后要進(jìn)行數(shù)字濾波。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11562明確規(guī)定使用高斯濾波器作為建立

3、表面輪廓基準(zhǔn)線的濾波器。在第四章主要對(duì)高斯濾波器的主要特性進(jìn)行分析，這些特性包括單位沖激響應(yīng)、單位階躍響應(yīng)、幅頻特性、相頻特性、時(shí)頻寬積最小特性等。對(duì)這些特性的分析，有助于更深入地研究高斯濾波器，研究它的設(shè)計(jì)理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。然而高斯濾波器是非因果系統(tǒng)，物理上不可實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)中心極限定理，通過多級(jí)低階巴特沃思型模擬濾波器的級(jí)聯(lián)去逼近模擬高斯濾波器，在此基礎(chǔ)上利用沖激響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)IIR（無限長單位沖激響應(yīng)）型數(shù)字高斯逼近濾波器，并建立了表