电容式压力变送器膜片张紧校验装置研究与开发

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本文结合具体项目电容式压力变送器膜片张紧校验装置的研究与开发,在查阅了大量资料和深入分析的基础上,了解了关于变送器膜盒中心膜片张紧校验装置相关技术工艺的国内外发展动态,介绍了膜片张紧校验装置的结构,分析了其关键技术,并提出了改进方案和本文的研究重点。针对原有的夹具存在的问题,本文提出了合理的改进方案。利用传统设计方法,结合计算机辅助设计及分析软件进行建模和分析,利用COSMOSXpress有限元分析软件对膜片模型进行应力、应变分析,优化了夹具的设计,检验了夹具的设计合理性,从而设计了一套性能优良、能满足工作要求的夹具。本文分析了项目对原装置的电容检测电路的改进方案,文中介绍了专用的电容电压线性转换集成电路CAV444,在膜片的张紧校核中,此集成电路可以简单而又方便地将电容值转换成电压输出。本文通过LabVIEW软件对CAV444集成电路的功能进行了模拟测试,检验了电路的性能,节省了在实际设备上的测试时间,试验结果证明此集成电路能满足本项目的需求。最后,将本文的研究成果应用到实际设备中,并进行了大量的测试工作,实际证明,改进的夹具和电容检测电路性能良好,操作简单方便,能很好的满足工作要求。
摘要第5-6页
Abstract第6页
第1章 绪论第10-16页
    1.1 课题研究背景第10-12页
        1.1.1 概述第10页
        1.1.2 压力变送器的常见类型第10-11页
        1.1.3 压力变送器的发展趋势第11-12页
    1.2 课题来源、目的和意义第12-13页
        1.2.1 课题来源第12页
        1.2.2 课题的目的和意义第12-13页
    1.3 膜片张紧校验设备相关技术工艺国内外研究现状第13-14页
        1.3.1 关于校验设备方面的研究第13页
        1.3.2 关于薄膜夹具方面的研究第13-14页
        1.3.3 关于张紧检测方法的研究第14页
        1.3.4 关于电容检测方面的研究第14页
    1.4 论文研究的主要内容第14-16页
第2章 压力变送器结构原理及膜盒工艺第16-24页
    2.1 变送器结构分析第16-18页
        2.1.1 1151系列变送器结构第16-18页
        2.1.2 技术特点第18页
        2.1.3 压力类型第18页
    2.2 工作原理第18-21页
        2.2.1 变送器工作原理第18-20页
        2.2.2 主要功能部件工作原理第20-21页
    2.3 膜盒加工工艺分析第21-23页
    2.4 本章小结第23-24页
第3章 膜片张紧校验装置关键技术分析及改进方案第24-33页
    3.1 膜片张紧校验装置简介第24-26页
        3.1.1 膜片张紧校验装置的主要性能第24页
        3.1.2 膜片张紧校验装置的组成第24-26页
    3.2 关键技术分析第26-31页
        3.2.1 层流装置分析第26-27页
        3.2.2 气动控制系统分析第27-29页
        3.2.3 信号检测处理系统分析第29-31页
        3.2.4 张紧夹具结构功能分析第31页
    3.3 关键技术现存问题及改进方案第31-32页
    3.4 本章小结第32-33页
第4章 基于应力分析的夹具设计及改进第33-50页
    4.1 背景及夹具部分课题介绍第33-36页
        4.1.1 背景及同类课题经验概况第33-34页
        4.1.2 夹具部分具体课题介绍第34-36页
    4.2 夹具设计第36-42页
        4.2.1 夹紧单元设计第36-39页
        4.2.2 张紧单元设计第39-42页
    4.3 计算机辅助分析第42-49页
        4.3.1 基于COSMOSXpress的有限元分析第42-47页
        4.3.2 夹具产品预期效果第47-49页
    4.4 本章小结第49-50页
第5章 基于CAV444集成电路的电容检测第50-59页
    5.1 引言第50页
    5.2 电容检测方法介绍第50页
    5.3 电容检测电路特点与类型第50-51页
    5.4 电容式信号线性转换电压输出集成电路(CAV444)分析第51-54页
    5.5 电容式传感器及测量第54-56页
    5.6 基于LabVIEW的集成电路CAV444性能测试第56-58页
    5.7 本章小结第58-59页
第6章 设备组建及系统测试第59-65页
    6.1 试制设备组建介绍第59-60页
    6.2 系统测试及性能分析第60-64页
        6.2.1 膜片夹紧第60-61页
        6.2.2 膜片抽真空张紧第61-63页
        6.2.3 焊接后膜片张紧校验和电容差值测量第63-64页
    6.3 本章小结第64-65页
第7章 总结与展望第65-67页
    7.1 全文总结第65-66页
    7.2 工作展望第66-67页
参考文献第67-69页
致谢第69页
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