姓 名 专 业 班 级 学 号 指导教师 题目类型 仪器设计 题 目 电容式测厚传感器的设计与分析 一、选题背景及依据 随着工业技术的迅速发展，企业对工业产品质量与生产效率有了更高的要求，高精度在线测控仪器充实到生产的各个环节，不仅有效的保障了产品质量，提高了生产效率，同时，也避免了加工中由质量问题引起的浪费现象。测厚仪作为一种在线测量板材厚度的高精密仪器，在整个轧机的厚控系统中占着非常重要的地位。它为轧机的AGC 系统提供实时厚度偏差信号，信号的准确度与分辨力直接影响了压扎板材的厚度质量。 目前，国内的钢铁和有色金属多采用非接触式的测厚仪，其中，非接触式的X 色线测厚仪有一定的应用。长期以来，由于X 色线的老化和易损问题，高压发生器的准确度和稳定性以及整套设备的造价过 于昂 贵 等 原 因 ，一直难 以得 到广 泛 应用。 电容传感器具 有温 度稳定性好 、结 构 简 单 、精度高、响应快 、线性范 围 宽 和实现非接触式测量等 优 点 。近 年 来，由于电容测量技术的不断 完 善 ，微 米 级精度的电容测微仪已 是 一般 性产品，电容测微 技术作为高精度、非接触式的测量手 段 广 泛 应用于科 研 和生产加工行 业。 二、国内外有关本选题研究的动态与现状 前景展望 板厚控制技术及其理论的发展经历了由粗到细、由低到高的发展过程。上世纪三十年代以前，板带轧机厚度控制一直属于人工操作阶段，这一阶段的轧机装机水平很低， 厚度控制是以手动压下或简单的电动压下移动锟缝为主。自三十年代以来，到六十年代进入常规自动调整阶段，该阶段中轧制理论的发展和完善为板带的轧机厚度控制奠定了基础。第三阶段是六十年代到八十年代的计算机控制阶段。这一阶段主要形成了计算机控制 ACG 系统，它能最大限度的消除系统不利影响，在各部分独立工作的同时，充分发挥综合优势，使系统更加完善。第四阶段是八十年代到现在，板厚控制技术向着大型化，高速化，连续化的方向发展。这一阶段已将板厚控制技术的全部过程溶于计算机网络控制的过程自动化级和基础自动化级。两方面的不断追 求 合在一起 ，开 发出 高精 度、无 人操作的厚度自动控制系统。 三、主要设 计思 路 设 计方案 1 如图所示电容测厚仪电路 1、传感器结构 (1 )、传 感 器 上下两个 极 板与金 属板上下表 面间 构 成电容 传 感 器 ，如 下图 所 示 (2 )、原...
