高端制造業(yè)的迅猛發(fā)展對數(shù)控機床的加工速度和定位精度要求越來越高。在線性位移測量方面,傳統(tǒng)增量式傳感器開始不能滿足對線性位移的精密定位和閉環(huán)控制的要求,正逐漸向絕對式位移傳感器轉變。目前應用最為廣泛的絕對式光柵位移傳感器,由于數(shù)控機床工作環(huán)境惡劣(機械振動、粉塵污染等),使得其測量精度降低,并加大其成本。同時光柵的測量方法及其柵線制造又受到光學衍射極限的制約和精密加工工藝的限制,使得其性能難以得到進一步提升。而近年來提出的電場式時柵,利用時間測量精度高于空間測量精度三個量級的優(yōu)勢,采用高頻時鐘插補技術,通過對相對時間差的測量來實現(xiàn)對絕對空間位移的高精度測量,避免了精密加工工藝的限制。在此基礎上,本文提出了一種基于交變電場的差極絕對式直線時柵位移傳感器,其主要內容如下:(1)根據(jù)電場式直線時柵位移傳感器的測量原理,設計了差極絕對式直線時柵結構。差極絕對式直線時柵由兩路單列式傳感結構構成,一路單列式傳感結構在整個傳感器長度上由n對極組成,作為精測以保證測量精度;另一路單列式傳感結構在整個傳感器長度上由n-1對極組成,用來獲取兩路單列式傳感結構輸出信號的相位差以實現(xiàn)絕對定位。(2)研究了差極絕...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

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圖2.3雙列式直線時柵

(a)雙列式直線時柵結構圖圖2.3雙列式直圖2.4(a)是雙列式直線時柵的A激勵相，頻同振幅的相位相差180的sin信號：US+=A裝置的半正弦形動尺極片感應輸出UOS，如圖覆蓋一片定尺極片，并連同后續(xù)處理電路形成整個感應動尺極片陣列則形成一系列并聯(lián)連接所示....

圖4.2RenishawXL80激光干涉儀根據(jù)時柵原理可知，確定傳感器測量誤差時需要一個參考基準以鑒定時柵尺的

圖4.2RenishawXL80激光干涉儀據(jù)時柵原理可知，確定傳感器測量誤差時需要一個參考基準以鑒定時柵尺即需要一個高精度的直線位移傳感器來作為真值，將傳感器測得值與真值做差即可得出傳感器測量誤差。因而，要求作為參考基準的傳感器的線性非常高。本文主要選用英國Renish....

圖4.3PhysikInstrumenteH-824精密六自由度定位平臺

4實驗驗證與分析PhysikInstrumente(PI)H-824精密六自由度定位平臺傳感器性能測量過程中，必須保證傳感器平行對齊安裝，由于PI提供多種動化線性平臺，行程從數(shù)毫米擴展至數(shù)米，精度等級從納米級達微米級采用PIH-824精密六自由度定位平臺來裝置....

圖4.4AEROTECHABL2000精密直線位移氣浮控制平臺

表4.2AEROTECHABL2000精密直線位移氣浮控制平臺性能表AEROTECHABL2000氣浮平臺規(guī)格參數(shù)（ABL2000）控制器AEROTECHA3200行程1200mm精度±0.50μm重復定位精度0.20μm直線度±0.25μm平面度±0....

本文編號：3930708