高精度微小倾角检测技术研究

刘薇

摘要：给出了一种基于电容数字转换芯片AD7745和微处理器P89C668的微小倾角检测方法，设计了其硬件电路，编写了相应的测量软件。结果表明：该方法测量精度和分辨率高，量程宽，稳定性好，可广泛应用于各种平面水平度、倾斜角及平面度等的测量与调整。

关键词：微小倾角检测；AD7745；P89C668

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）21-0170-03

A Study of High-Accuracy Detection Technology of the Small Angle

LIU Wei

（Jiangxi Vocational College of Finance and Econamics，Jiujiang 332000，China）

Abstract： Proposed a small angle detection method based on CDC converter chip AD7745 and microprocessor P89C668，designed its hardware and software. The result shows that this design has advantages in high-accuracy，high-resolution，wide-range，and also is good in stability， so it can be widely used in the geometrical measurement and adjustment of flat level degrees，small angle and flatness.

Key words：small angle detection；AD7745；P89C668

微小倾角检测广泛应用于水平位置倾斜度、两部件相互平行度和垂直度、机床、仪器导轨的直线度、工作台面平面度以及平板的平面度等的测量与调整，在机械测量及光机电技术一体化技术应用中占有重要地位。目前对微小倾角的检测一般是利用电容传感器来感知被测平面或工作面相对于绝对水平位置的倾斜角度，在稳定的交流激励下，角度的倾斜引起相应的电容变化量，然后经过电容电压变换、交流滤波、交流放大、交直流转换、直流滤波、直流放大、模数转换和温度补偿等，最终把电容的变化转变为易于处理和显示的电压变化量，从而实现倾角的测量。上述整个测量是一个复杂的模拟电路处理过程，分立器件多，不但开发周期长、成本高，而且极易引入干扰，很多时候往往得不到pF级微小电容的变化，从而不能很好地实现高精度微小倾角的测量。而本文所使用的电容数字转换芯片AD7745[1]能把被测电容直接转换为24位数字量，无需任何外部转换电路，加上电源管理电路，微处理器外围电路等就可实现微小倾角的测量与显示，这是一种全新的检测方案。……