第一章绪论
1.1引言
传感器技术是现代科技的前沿技术，如果把计算机比喻为处理和识别信息的“大脑”，把通信系统比喻为传递信息的“神经系统”，那么传感器就是感知和获取信息的“感觉器官”。传感器能否正确感受信息并将其按相应规律转化为可用信号，对系统测控质量起决定作用，系统的自动化程度、智能化程度越高，系统对传感器的依赖性越大，传感器对系统的功能起决定性作用，我们对传感器的需求量与円增力口，其应用领域已经渗透到人们的日常生活以及国民经济的各个部门中。可以这..样说，从海洋到太空，从各种复杂的工程系统到人类円常生活的衣食住行，我们人类都离不开各式各样的传感器传感技术对国民经济的发展益起着巨大的作用。
1.2传感技术的国内外现状及其发展
在国外，传感器技术主要是在各国不断提高以日本和欧美等发达西方国家为代表的传感器技术研发及其相关技术产业的发展已经在国际市场中逐步占有了重要的份额。我国从20世纪60年代开始对传感技术进行研究与开发，经过从“八五”到“九五”的国家攻关，在传感器研究开发、设计、制造、可靠性改进等方面获得了大的并且长远的进步，初步形成了传感器研究、开发、生产和应用的体系，并在数控机床攻关中取得了一系^到为世界关注的发明专利弓工况监控3^、统的成果。但是我国传感器技术从总体上讲，还不能适应我国科技与经济的迅速发展，我国不少传感器、信号处理和识别系统仍然主要依赖进口。同时，我国传感技术产品的市场竞争力优势尚未形成，产品的改进与革新速度慢，生产与应用系统的创新和改进较少[5]。
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第二章电滴流传感器工作原理及算法描述
2.1引言
目前常用的位移传感器主要有电容式位移传感器、电感式位移传感器霍尔式位移传感器[17]、光栅式位移传感器[18]。电容式位移传感器基于运算放大器测量电路原理，当恒定频率的正弦激励电流通过传感器电容时，传感器上产生的电压幅值与电容极板间隙成比例关系，电容时传感器具有功率小、阻抗高、可进行非接触性的测量等一系列的优点，电容传感器也存在很多的缺点，比如存在分布电容和寄生电容，会直接影响到测量精度，目前我们经常用到的变隙式电容传感器存在非线性误差和测量量程较小等一系列缺点；霍尔位移传感器主要有梯度磁场节电势V取决于其在磁场中的位移量x，测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的净位移。霍尔位移传感器的优点是惯性小、频响高、寿命长，缺点是容易受不等位电势影响、大直流或强磁场时对其干扰较大；光栅式位移传感器的基本工作原理是利用计量光栅的莫尔条纹现象进行位移测量的。光栅式传感器具有测量精度高、大量程测量、安装调整方便、有较强抗干扰能力的优点，但缺点是价格及其昂贵、工艺复杂且抗冲击和震动能力不强，对工作环境敏感，易受油污和尘埃的影响；电祸流式位移传感器属于电感式位移传感器的一种，是基于电祸流效应而工作的传感器，优点是结构简单、分辨力高、长期工作可靠性高、频率响应宽、灵敏度高、测量线性范围大、抗干扰能力强、不受油污等介质的影响，克服了其他传感器在易受不等位电势影响、存在非线性误差、对工作环境敏感以及价格方面的劣势，是一种很有发展前景的传感器，目前已经在位移、表面温度、速度、金属板厚度的非接触式测量以及故障诊断中得到了广泛应用。
2.2电润流传感器测量原理
图1-1为电祸流传感器的等效电路[19]。电祸流传感器类似于次级短路的空心变压器，变压器初级为传感器空心线圈，线圈的电阻为，电感为变压器次级为金属导体中的祸流回路，回路中的电流，回路中的电阻，电感为，电祸流产生的磁场对传感器线圈产生的磁场的“反射作用”，可理解为传感器线圈与此环状电祸流之间存在着互感，互感的大小取决于线圈和金属导体的靠近程度，随着线圈与金属导体间的距离减小而增大。
第三章微位移传感器函数关系的确立 ............13
3.1 引言.........13
第四章系统硬件设计......... 25
4.1 引言......... 25
第五章系统软件设计.......... 41
5.1 引言 ........41
第六章系统调试
6.1引言
图1-1为电祸流传感器的等效电路[19]。电祸流传感器类似于次级短路的空心变压器，变压器初级为传感器空心线圈，线圈的电阻为，电感为变压器次级为金属导体序运行一次成功的概率很小，会存在一些软件、硬件上的错误，这就需要我们借助单片机的仿真开发工具进行调试，发现错误并加以改正。首先要进行硬件调试,对硬件电路板和元器件进行检测，排除硬件故障的干扰。然后进行软件调试，将编好的程序下载到相应模块中，分模块进行调试，每个模块调试成功后在进行整个系统的调试。
6.2硬件调试
在对硬件系统迸吁组装之前市路叛显的短路此前提下，再用万用表测试各模块电路的电气连接是否正确，尤其注意电源线的连接情况。在一切正常的情况下，开始组装。当硬件设计从布线到挥接安装完成之后，就开始进入硬件调试阶段，硬件调试主要包括硬件静态的调试和连击仿真调试[54]。
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第七章结论与展望
本课题主要致力设计了一套包含数据采集、按键和显示电路的智能传感测试系统。主要工作内容为：1.最小二乘曲线拟合算法理论推导、电涡流智能传感器系统过程模型的建立、最小二乘拟合算法阶次的确立、实验数据的测量，并给出了该最小二乘曲线拟合函数关系与实验数据之间的误差。本文也对该传感器进行了重复性和迟滞性误差分析，给出了该电涡流传感器的总测量精度。从理论上和实验上验证了该电涡流式微位移测量系统的可行性和实用性。1.本课题利用单片机数据处理的优越性， 把电涡流传感器和单片机结合起来，该系统中我们把算法模型引用到AT89C51单片机中进行数据处理，结合采样保持电路、AD转换电路、报警电路、复位电路、按键选择电路、显示电路等外围电路设计了一套电涡流位移传感器的智能传 、感器测量系统。实验证明本系统有一定的自适应能力。3.系统软件部分由KeilC51编程实现，将系统的应用程序分为若干个功能模块，这些模块可以任意更改而不影响程序的其余部分，将各个功能模块程序调通后，再把各个功能模块结合起来进行联调，这大大减少了调试时间，提高了程序的通用性，方便程序的修改和检查。提高了系统抗干扰性能。在工业现场不可避免的有各种抗干扰因素。因此本系统除了在硬件上硬件复位和加电容滤波外。在软件上，采用了指令冗余技术、延时消抖技术以及对位移大小采样值进行中值滤波的数字滤波方法，进一步提高系统的抗干扰能力。
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参考文献（略）