基于迈克尔逊干涉原理的微压力传感器设计

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ifever2006
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
极端微压力检测是压力检测领域中的难点,目前微压力传感器的量程最小可低至0.1k Pa左右,很难有微压力传感器的量程能低至0.03k Pa以下。如今仪器仪表、工业控制、航空航天等领域均需要进行极端微小压力的测量。要实现极端微压力的测量,一种途径是使用比现有材料更高应变系数的压力敏感材料作为压敏元件,另一种途径是使用合适的测量方法。本文根据迈克尔逊干涉条纹能随物体微小位移而变化的特性,设计了一种基于迈克尔逊干涉原理的微压力传感器,能有效测量出干涉条纹的位移量,从而计算出膜片的微位移,然后根据弹性力学原理计算出此膜片所受的压力大小。本文使用嵌入式系统采集由迈克尔逊干涉装置产生的干涉条纹图像,对膜片受压时变化的条纹图像进行分析、处理,计算出干涉条纹准确的位移量。通过建立压力和位移量的数学模型,从而计算微压力。本传感器采用了智能式结构,系统硬件电路分为五个部分:图像采集模块、测温模块、LCD显示模块、SD卡存储模块和外部SRAM模块。本文设计了各模块电路,并编写了相应的驱动程序。图像处理算法包括图像灰度化、背景去除、滤波、二值化、条纹细化等算法。最后,对微压力传感器进行了电路焊接,软件调试,系统测试等工作,获得实验数据,验证了硬件电路、软件系统以及干涉条纹处理算法的可行性。
其他文献
目的分析并探讨抗生素在创伤骨科患者治疗当中的临床应用效果。方法选取我院在2012年8月至2013年8月收治的162例骨科创伤的患者为研究对象,将其随机分为观察组和对照组两组,
提高语文课堂教学的效率一直是语文教学追求的目标,尤其是在2001年教育部颁布《基础教育课程改革纲要》(试行)以来,全国各地范围内的中小学迅速响应新课改的大潮,从理论上与
随着电磁波技术的发展,其在国防、工业、通讯及医疗等领域广泛应用,电磁辐射充盈整个生活空间。电磁辐射对生物体的影响也逐渐受到生物医学研究的重点关注。研究表明,电磁辐
笔者将“丢沙包…‘推铁环…‘抓子…‘玩泥巴”等等,这些虽然古老而朴素,却伴随着一代又一代人的成长和思想启蒙的体育项目命名为“乡土民间体育”。采用文献法、调查法、逻辑
旱作农业生产在保障全球粮食安全中扮演着不可或缺的角色。然而,降水的稀缺和较大的时空变异性严重威胁旱作农业生产的可持续性。农田覆盖技术,特别是塑料薄膜覆盖已被广泛用