本文關鍵詞：變耦型時柵位移傳感器理論模型與誤差研究

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【摘要】：針對現(xiàn)有高精度位移傳感器柵距小導致對制造和使用環(huán)境要求苛刻的問題,提出一種采用高頻時鐘脈沖作為測量基準,可在大極距條件下實現(xiàn)高精度、大量程直線位移測量的變耦型時柵位移傳感器。傳感器通過在交變電磁場中改變勵磁線圈和磁場拾取線圈的耦合狀態(tài)建立以時間差反映位移變化的行波信號,實現(xiàn)精密位移測量。通過有限元分析軟件對傳感器進行了建模和仿真,根據(jù)仿真結(jié)果得到傳感器仿真模型的測量誤差,并對其進行了諧波分析;根據(jù)誤差特點和變化規(guī)律對主要誤差進行了溯源,并對模型進行了優(yōu)化。根據(jù)優(yōu)化模型制作了傳感器實物,開展了驗證實驗。實驗結(jié)果表明:根據(jù)仿真結(jié)果對傳感器進行優(yōu)化設計,在200 mm的測量范圍內(nèi),傳感器精度達到±500 nm,且系統(tǒng)成本低廉,極易制造。為時柵位移傳感器在惡劣環(huán)境中的應用提供了解決方案和理論依據(jù)。
【作者單位】： 重慶理工大學電子信息與自動化學院;時柵傳感及先進檢測技術重慶市重點實驗室;
【關鍵詞】： 高精度測量 位移傳感器 大量程 時柵 誤差特性
【基金】：國家自然科學基金(51505052;51405049) 重慶市科技研發(fā)基地能力提升計劃(cstc2014pt-sy40002)項目資助
【分類號】：TP212
【正文快照】： 1引言隨著工業(yè)技術的發(fā)展,對大量程下的高精度位移測量的需求越來越大[1]�，F(xiàn)有大多數(shù)位移測量方法存在高測量精度和大測量范圍不能同時兼顧的矛盾,少數(shù)方法能實現(xiàn)大量程高精度測量,但對環(huán)境要求十分苛刻且價格昂貴,使得位移傳感器的應用受到限制[2]。激光干涉測量被公認為是

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本文編號：533271