角度测量仪的设计摘要：因为工业 4.0、智能智造等概念逐渐发展，怎样精准得到并量化体现机器设备角度变化成为必须解决的难题，设施寿命，产品质量等生产成本标准与测量值的准确性有很大的联系。所以，高灵敏、高精度、功能丰富的新型角度传感器的研发与生产智能化生产道路的发展合在了一起。角度检测科技发展不断进步，出现了丰富多彩的角度传感器。其中电容式角度传感器具有分辨率高、动态回应好、稳定性好、结构简单和成本不高等特性，十分具有研究价值。由于电容式传感器传统的测量电路繁琐、很难消除寄生电容、输出非线性的不足，导致了电容式角度传感器的分辨率不高、成本高和测量范围小。本文设计了一种电容式角度传感器构造，研究了传感器的功能和性质，让它能达到 0 ～ 360 的大规模测量。运用了一种 ADCAP 电容测量方法，提高了传感器输出非线性的现象，降低了寄生电容，简化了繁琐的电路设计。智能角度测量仪是一种智能的测量角度的机器，能够角度值的实时测量。系统由角度传感器、电容测量 模板、STM32 控制器模板、电源模板组成。采用 C 语言在 MDK5 编程下完成智能角度测量仪的软件功能 设计，在 STM32 控制器中写入角度测量算法，完成角度传感器输出信号，实现 角度测量。本设计采用高精度标准测角仪对智能角度测量仪做了标定实验，分析了角 度传感器的输出与输入特性曲线。依据最小二乘法原理，用 MATLAB 编写曲线拟合算法，计算线性拟合多项式，并绘制了拟合误差曲线，计算了角度传感器的线性度。最后，通过准确度实验分析智能角度测量仪的性能标准，获得结论。关键词：角度测量，电容测量，最小二乘法，线性度Design of angle measuring instrumentAbstract：Because the concepts of industry 4.0 and intelligent manufacturing are developing gradually, how to accurately get and quantify the change of machine and equipment angle has become a difficult problem to be solved. The production cost standards such as facility life and product quality are closely related to the accuracy of measurement values. Therefore, the research and development of new angle sensors with high sensitivity, high precision and rich functions are combined with the development of intelligent production...
