Details

Title: Цифровой датчик силы с расширенным температурным диапазоном: выпускная квалификационная работа магистра: направление 27.04.01 «Стандартизация и метрология» ; образовательная программа 27.04.01_01 «Высокоточные средства измерений и их метрологическое обеспечение»
Creators: Костик Александр Михайлович
Scientific adviser: Сушников Виктор Александрович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и технологий
Imprint: Санкт-Петербург, 2023
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: емкостный датчик силы; емкостный преобразователь; расширенный диапазон; температурная погрешность; температура; AD7746; arduino; LCD; capacitive force sensor; capacitive transducer; extended range; temperature error; temperature
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 27.04.01
Speciality group (FGOS): 270000 - Управление в технических системах
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-3943
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\25073

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Было проведено исследование типов датчиков силы на их способность работать при критически низких и высоких температурах. Особое внимание было уделено сравнению между собой тензорезистивных и емкостных. Проведено исследование влияния температуры на измеряемую емкость, а именно на изменение параметров мембраны, на изменение диэлектрической проницаемости среды между электродами, на изменение модуля упругости материалов. Полученный массив данных был обработан в системе MathCAD. Для проектируемого емкостного датчика силы была составлена схема подключения электронных компонентов, разработана структурная и принципиальная схема, написано программное обеспечение, а также приведен сборочный чертеж датчика. В качестве электронной базы были выбраны Arduino Nano, AD7746 и LCD LMO16L. Было рассмотрено как температура влияет на тот или иной параметр мембраны и упругого элемента емкостного датчика силы и сделаны выводы по устранению этих слабых сторон.

The types of force sensors were investigated for their  ability to operate at critically low and high temperatures. Particular attention was paid to the comparison between strain gauge and capacitive sensors. The effect of temperature on the measured capacitance was investigated, specifically on changes in membrane parameters, on changes in the dielectric constant between the electrodes, and on changes in the modulus of elasticity of materials. The obtained data set was processed in MathCAD system. For the projected capacitive force sensor, a connection diagram of electronic components was made, structural and circuit diagrams were developed, software was written, and an assembly drawing of the sensor was given. Arduino Nano, AD7746 and LCD LMO16L were chosen as the electronic base. It was considered how the temperature affects some or other parameters of the membrane and the elastic element of the capacitive force sensor and conclusions were made to eliminate these shortcomings.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 2
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics