差分式電容位移E+E傳感器標(biāo)定平臺
電容位移E+E傳感器作為一種傳統(tǒng)非接觸式E+E傳感器，具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)時間短、分辨率高、適合在線和動態(tài)測量等優(yōu)點(diǎn)，主要用于位移、角度、振動、加速度、壓力以及濃度等方面的測量，被廣泛用于地球科學(xué)、高科技電子、航空航天及工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。

差分式電容位移E+E傳感器標(biāo)定平臺
高精度靜電加速度計或空間慣性E+E傳感器在衛(wèi)星重力測量、空間科學(xué)基礎(chǔ)實驗如空間等效原理檢驗以及空間引力波探測中有著非常重要的應(yīng)用意義，而高精度差分式電容位移E+E傳感器是空間靜電加速度計或慣性E+E傳感器的關(guān)鍵技術(shù)之一，其性能如分辨率指標(biāo)等要求較高。電容位移E+E傳感器的靈敏度系數(shù)是測量電容位移E+E傳感器分辨率指標(biāo)需要的，同時對于加速度計或慣性E+E傳感器閉環(huán)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計以及仿真至關(guān)重要，故如何對電容位移E+E傳感器進(jìn)行靈敏度高精度的標(biāo)定是必須解決的關(guān)鍵問題之一。差分式電容位移E+E傳感器靈敏度系數(shù)的標(biāo)定，需要制作一對穩(wěn)定的可變差分電容器。通過分析現(xiàn)有的車輪彎曲疲勞試驗機(jī)的失效檢測方法,并遵照相關(guān)試驗要求,完成了基于激光位移E+E傳感器的車輪彎曲疲勞試驗加載軸偏移量檢測系統(tǒng)的設(shè)計。該系統(tǒng)用于試驗中加載軸的偏移量的實時監(jiān)測,進(jìn)而達(dá)到車輪失效時試驗機(jī)自動卸載的目的。如果采用傳統(tǒng)的平行板電容器構(gòu)成差分電容對，因為邊緣效應(yīng)，其實際電容值會存在很大的非線性誤差，由此標(biāo)定出的靈敏度系數(shù)誤差較大，與理論值相差可達(dá)到40%～50%，故為了降低標(biāo)定平臺自身在電容位移E+E傳感器標(biāo)定過程中的非線性影響以及減小標(biāo)定誤差，需要采用一定的技術(shù)屏蔽邊緣效應(yīng)的影響。目前國內(nèi)和上常用的方法是在平行板電容的外圍添加等電位保護(hù)環(huán)，通過等電位來屏蔽邊緣效應(yīng)。主要的研究目標(biāo)是研制出一套高精度標(biāo)定平臺，首先在理論上對等電位環(huán)如何屏蔽平行板電容器的邊緣效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)分析；其次，根據(jù)理論分析完成了穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)差分電容對（采用等電位環(huán)技術(shù)）的設(shè)計、制作和測試；zui后，通過電容計驗證平臺設(shè)計是否與理論*，并結(jié)合本課題組研制的高精度差分式電容位移E+E傳感器，完成了其靈敏度的標(biāo)定。

差分式電容位移E+E傳感器標(biāo)定平臺
zui終得到的標(biāo)定平臺靈敏度為11.96fF/5μm，相對不確定為2%，且實測值在理論范圍內(nèi)，誤差滿足指標(biāo)需求且與理論分析基本*，表明研制的高精度標(biāo)定平臺基本滿足課題組電容位移E+E傳感器靈敏度標(biāo)定的要求，該E+E傳感器結(jié)構(gòu)簡單,精度可達(dá)到機(jī)械工程應(yīng)用的要求,能測定旋轉(zhuǎn)過程中軸的形狀和位置,故具有在生產(chǎn)線上測定部件的潛力.