寄生式時柵角位移傳感器安裝誤差自補償系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2021-04-10 19:13
在寄生式時柵使用過程中,由于時柵測頭以離散的形式均勻分布在被測對象圓周上,從而人為安裝的局限性總是導致測頭與被測對象之間的間隙、俯仰角、偏擺角等安裝誤差不可避免存在,且隨測頭與被測對象的相對轉動發(fā)生連續(xù)性、無規(guī)則變化,因而無法通過建立理論的數(shù)學模型實現(xiàn)安裝誤差實時修正與補償。為了實現(xiàn)寄生式時柵安裝誤差實時修正與補償,本文通過對原有寄生式時柵測頭結構進行改進,設計出一款寄生式時柵角位移傳感器安裝誤差自補償系統(tǒng),即利用三點法誤差分離技術在原有寄生式時柵測頭結構中耦合進三組電渦流傳感器,通過電渦流傳感器測量被測對象與離散測頭之間的間隙值,建立間隙、俯仰角、被測轉角三者之間的關系方程,得出受安裝誤差影響后的實際轉角,最終實現(xiàn)對寄生式時柵安裝誤差的實時在線一體化測量與補償,實現(xiàn)對寄生式時柵更精確的測量。寄生式時柵安裝誤差自補償系統(tǒng)設計主要包括電路設計與結構設計兩個部分。由于耦合進電渦流傳感器的緣故,首先需對其電路部分進行設計。當分別施加不同頻率的激勵信號時,寄生式時柵傳感器與電渦流傳感器生成的感應信號發(fā)生互相干擾,即耦合現(xiàn)象。因此,需設計處理電路對感應信號進行提取與處理,最終獲取有用的感應信號。...
【文章來源】:安徽理工大學安徽省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2時柵傳感器發(fā)展歷程
齒輪類傳動件(齒輪、齒條、渦輪等)代替,并將原來的定子線圈離散成多個??單個的測頭線圈均勻分布在被測對象圓周上[28],從而完成寄生式時柵傳感器的??設計,其實物圖如圖1.3所示。??圖1.3寄生式時柵實物圖??Fig.l?.3?Physical?map?of?parasitic?time?grating??由于人為安裝的緣故,導致安裝誤差總是不可避免的存在,從而對寄生式??時柵的測量結果造成一定的影響。本文以寄生式時柵為基礎進行研宄,通過對??其測頭結構進行改進,設計出一款寄生式時柵角位移傳感器安裝誤差自補償系??統(tǒng),實現(xiàn)對安裝誤差的實時測量與補償。??3??
寄生式時柵傳感器主要由信號發(fā)生和處理兩個部分組成,其中信號發(fā)生部??分主要由離散測頭、被測對象組成,其主要結構則是將離散測頭沿被測對象周??圍進行均勻分布安裝,并將測頭位置相對被測對象固定,結構圖如圖2.1所示。??在對結構進行設計時,通常將離散測頭齒分別錯開1/4節(jié)距,并利用中心對稱原??則將兩路寄生式時柵的激勵線圈繞制于測頭兩側148],從而實現(xiàn)兩路激勵線圈在??空間上的正交。??—???..?被測齒輪??漏??圖2.1寄生式時柵結構示意圖??Fig.2.1?Schematic?diagram?of?parasitic?time?grating?structure??為了能夠得到更好質量的感應信號,激勵線圈與感應線圈均采用多匝數(shù)線??圈繞組的形式,并采用“八字形”繞線法,如圖2.2所示。同時,對激勵線圈1??7??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]寄生式時柵傳感器動態(tài)測量誤差的貝葉斯建模[J]. 楊洪濤,章劉沙,周姣,費業(yè)泰,彭東林. 光學精密工程. 2016(10)
[2]TMR效應在時柵傳感器中的應用[J]. 魏家琦,田躍,張超,張波. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(10)
[3]寄生式時柵傳感器測量不確定度的分析與評定[J]. 楊洪濤,章劉沙,費業(yè)泰,彭東林. 中國機械工程. 2016(18)
[4]寄生式時柵安裝誤差對傳感器測量精度的影響[J]. 楊洪濤,章劉沙,周姣,費業(yè)泰,彭東林. 光學精密工程. 2016(02)
[5]時柵位移傳感器動態(tài)誤差模型及修正算法研究[J]. 楊繼森,李小雨,張靜,江中偉. 儀器儀表學報. 2015(11)
[6]光電編碼器檢測技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 韋湘宜,丁紅昌,曹國華. 電子科技. 2015(09)
[7]基于雙測頭的時柵位移傳感器自標定方法[J]. 魯進,陳錫侯,彭東林,官云麗. 儀表技術與傳感器. 2015(02)
[8]提高嵌入式時柵傳感器精度的測頭設計方法[J]. 孫世政,彭東林,付敏,湯其富. 儀器儀表學報. 2015(01)
[9]嵌入式時柵傳感器的動態(tài)自標定[J]. 孫世政,陳錫侯,彭東林,武亮. 光學精密工程. 2014(10)
[10]磁導調制型時柵位移傳感器測量方法研究[J]. 武亮,陳錫候,王陽陽,黃奔. 傳感技術學報. 2014(08)
博士論文
[1]精密機械系統(tǒng)中的嵌入式時柵傳感新技術研究[D]. 孫世政.合肥工業(yè)大學 2015
[2]時空坐標轉換理論及場式時柵位移傳感器實驗研究[D]. 張興紅.重慶大學 2003
碩士論文
[1]寄生式時柵角位移傳感器動態(tài)誤差分析與結構改進[D]. 章劉沙.安徽理工大學 2017
[2]時柵位移傳感器動態(tài)誤差修正方法研究[D]. 王小輝.重慶理工大學 2016
[3]基于光電信號駐波調制的時柵位移感器行波形成新方法的研究[D]. 姜林言.重慶理工大學 2016
[4]工程機械振動噪聲信號處理分析系統(tǒng)開發(fā)[D]. 范亮亮.山東大學 2014
[5]基于離散測頭的時柵衍生技術研究[D]. 王玲.重慶理工大學 2013
[6]基于MEMS技術的三相柵式位移傳感器關鍵技術的研究[D]. 婁莉娜.重慶理工大學 2011
[7]變耦合系數(shù)時柵位移傳感器研究[D]. 武亮.重慶理工大學 2011
[8]機械系統(tǒng)微弱故障信號檢測及特征提取方法研究[D]. 段錦升.太原理工大學 2007
[9]場式時柵開發(fā)系統(tǒng)與實驗技術研究[D]. 李偉.重慶大學 2002
本文編號:3130187
【文章來源】:安徽理工大學安徽省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2時柵傳感器發(fā)展歷程
齒輪類傳動件(齒輪、齒條、渦輪等)代替,并將原來的定子線圈離散成多個??單個的測頭線圈均勻分布在被測對象圓周上[28],從而完成寄生式時柵傳感器的??設計,其實物圖如圖1.3所示。??圖1.3寄生式時柵實物圖??Fig.l?.3?Physical?map?of?parasitic?time?grating??由于人為安裝的緣故,導致安裝誤差總是不可避免的存在,從而對寄生式??時柵的測量結果造成一定的影響。本文以寄生式時柵為基礎進行研宄,通過對??其測頭結構進行改進,設計出一款寄生式時柵角位移傳感器安裝誤差自補償系??統(tǒng),實現(xiàn)對安裝誤差的實時測量與補償。??3??
寄生式時柵傳感器主要由信號發(fā)生和處理兩個部分組成,其中信號發(fā)生部??分主要由離散測頭、被測對象組成,其主要結構則是將離散測頭沿被測對象周??圍進行均勻分布安裝,并將測頭位置相對被測對象固定,結構圖如圖2.1所示。??在對結構進行設計時,通常將離散測頭齒分別錯開1/4節(jié)距,并利用中心對稱原??則將兩路寄生式時柵的激勵線圈繞制于測頭兩側148],從而實現(xiàn)兩路激勵線圈在??空間上的正交。??—???..?被測齒輪??漏??圖2.1寄生式時柵結構示意圖??Fig.2.1?Schematic?diagram?of?parasitic?time?grating?structure??為了能夠得到更好質量的感應信號,激勵線圈與感應線圈均采用多匝數(shù)線??圈繞組的形式,并采用“八字形”繞線法,如圖2.2所示。同時,對激勵線圈1??7??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]寄生式時柵傳感器動態(tài)測量誤差的貝葉斯建模[J]. 楊洪濤,章劉沙,周姣,費業(yè)泰,彭東林. 光學精密工程. 2016(10)
[2]TMR效應在時柵傳感器中的應用[J]. 魏家琦,田躍,張超,張波. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(10)
[3]寄生式時柵傳感器測量不確定度的分析與評定[J]. 楊洪濤,章劉沙,費業(yè)泰,彭東林. 中國機械工程. 2016(18)
[4]寄生式時柵安裝誤差對傳感器測量精度的影響[J]. 楊洪濤,章劉沙,周姣,費業(yè)泰,彭東林. 光學精密工程. 2016(02)
[5]時柵位移傳感器動態(tài)誤差模型及修正算法研究[J]. 楊繼森,李小雨,張靜,江中偉. 儀器儀表學報. 2015(11)
[6]光電編碼器檢測技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 韋湘宜,丁紅昌,曹國華. 電子科技. 2015(09)
[7]基于雙測頭的時柵位移傳感器自標定方法[J]. 魯進,陳錫侯,彭東林,官云麗. 儀表技術與傳感器. 2015(02)
[8]提高嵌入式時柵傳感器精度的測頭設計方法[J]. 孫世政,彭東林,付敏,湯其富. 儀器儀表學報. 2015(01)
[9]嵌入式時柵傳感器的動態(tài)自標定[J]. 孫世政,陳錫侯,彭東林,武亮. 光學精密工程. 2014(10)
[10]磁導調制型時柵位移傳感器測量方法研究[J]. 武亮,陳錫候,王陽陽,黃奔. 傳感技術學報. 2014(08)
博士論文
[1]精密機械系統(tǒng)中的嵌入式時柵傳感新技術研究[D]. 孫世政.合肥工業(yè)大學 2015
[2]時空坐標轉換理論及場式時柵位移傳感器實驗研究[D]. 張興紅.重慶大學 2003
碩士論文
[1]寄生式時柵角位移傳感器動態(tài)誤差分析與結構改進[D]. 章劉沙.安徽理工大學 2017
[2]時柵位移傳感器動態(tài)誤差修正方法研究[D]. 王小輝.重慶理工大學 2016
[3]基于光電信號駐波調制的時柵位移感器行波形成新方法的研究[D]. 姜林言.重慶理工大學 2016
[4]工程機械振動噪聲信號處理分析系統(tǒng)開發(fā)[D]. 范亮亮.山東大學 2014
[5]基于離散測頭的時柵衍生技術研究[D]. 王玲.重慶理工大學 2013
[6]基于MEMS技術的三相柵式位移傳感器關鍵技術的研究[D]. 婁莉娜.重慶理工大學 2011
[7]變耦合系數(shù)時柵位移傳感器研究[D]. 武亮.重慶理工大學 2011
[8]機械系統(tǒng)微弱故障信號檢測及特征提取方法研究[D]. 段錦升.太原理工大學 2007
[9]場式時柵開發(fā)系統(tǒng)與實驗技術研究[D]. 李偉.重慶大學 2002
本文編號:3130187
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