第1章简介17莫尔条纹技术可以记录1μm2cm范围内的位移，分辨率可以达到1(2)

第4章基于莫尔条纹技术，设计并制作了带有莫尔条纹光栅的大型应变传感器. 分析并选择传感器的基本光电组件. 设计了信号读出电路. 在此基础上，对传感器的大应变特性进行了测试和分析. 第五章以炭黑，碳纳米管和石墨为导电填料，采用物理共混工艺制备聚合物导电填料. 研究了柔性复合材料. 用导电填料的类型和掺杂量研究了复合材料的形貌，应变特性和热. 性能影响. 通过结合拉出结构和柔性复合材料，设计并制备了一种新型的滑动阻力大应变传感器. 在读出电路上进行了非线性补偿测试，并分析了传感器的大应变灵敏度和环境温度的影响. 第六章总结全文，并展望未来的发展前景. 博士电子科技大学毕业论文24第2章大应变检测的基本原理和方法应变是对物体在应力作用下变形的物理量L的量度. ε是一个无量纲的数字，没有单位. 由于该值非常小，因此通常以微应变表示百万分之十，并表示为με. 由于应变和位移变化量ΔL之间的关系，在测量过程中，应变量通常会转换为位移. 通过纤维光栅的应变特性，该位移可以转换为明暗条纹的运动，也可以根据一定的关系转换为诸如电容和电阻的物理量. 测量是由应变引起的位移变化引起的. 位移的变化引起电容和电阻的等效变化. 因此，可以通过测量电容和电阻的等效值的变化来获得应变值.

本章主要介绍本文设计的具有不同结构的大型应变传感器的基本工作原理. 它定义了大型应变传感器的特性参数，并简要介绍了大型应变特性测试系统以及主要的分析和测试方法. 电容应变传感器的工作原理. 电容传感器称为电容传感器. 它是一种传感器，可将测量的物理量（例如位移，压力等）或化学量（例如湿度，气体等）转换为电容的变化. 敏感部分是具有可变参数103的电容器. 大应变表现为位移. 位移的变化引起电容的变化. 因此，可以通过测量电容的变化来检测应变. 电容传感器由可变电容电容器和集成了敏感元件和转换元件的测量电路组成. 变量之间的转换关系如图21所示. 电容传感器的变量转换关系的从物理学上是已知的. 当忽略电容器的边缘效应时，图2中所示的平行板电容器的电容为dSdSCr S是两块板相互覆盖的有效面积. D是两块板之间的距离. 两个电极板之间的介质的介电常数是两个电极板之间的介质的介电常数. 空气介质的介电常数是真空. 空气介质的介电常数为mF1085. 基本原理和方法25.平面电容器的. 更改这三个参数中的任何一个都可以更改电容C. 因此，电容式传感器可以分为三类: 磁极距离变化，面积变化和介质变化. 根据该规律，测量介质的位移或各种状态参数.

电容传感器可以使用各种类型的电容器作为转换元件. 经过一定的信号调节电路后，电容变化将转换为有用的电信号输出. 可变螺距电容传感器的结构如图2所示. 当移动极板被被测物移动时，移动极板与固定极板之间的距离d改变，从而电容发生变化. 从方程中可以看出，C和d之间的关系是反比例函数，如图2所示. 电容与极板之间的间距之间的关系如果极板的面积为S，则极板之间的介质为板是空气板工业测量系统原理与应用，初始间距为0d，初始容量为0C. 电容器极板间距从初始值0d减小，而d增大电容. C电子科技大学的博论文26电容的相对变化为00011CdCddd. 近似线性关系可以如下获得. 00CdCd电容式传感器的静态灵敏度为01CCKdd. 传感器的初始电容在20至100pF之间. 两块板之间的距离可以在25200μm的范围内. 最大可变位移应小于距离的1 10. 它是微位移测量中使用最广泛的，目前是微位移测量领域中的精度和分辨率. 最高的传感器可以达到1nm的数量级. 可变面积型电容传感器在被测物的作用下使移动极板的位移或角度发生变化，从而改变两个极板的相对面积S并改变电容. 与可变螺距相比，它具有更大的测量范围，主要用于测量更大的线性或角度位移. 电容式传感器，用于线性位移测量. 此类传感器如图24所示. 如果忽略边缘效应，则当移动板相对于固定板沿长度方向移动时，其电容为xdCdbxaC. 电容变化量为xdbCCC d —电容器之间的距离板-电容器板之间介质的介电常数-移动板的位移平移b-移动板的长度. 0C-电容器初始电容dabC

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