本文關(guān)鍵詞：變耦型時(shí)柵位移傳感器理論模型與誤差研究

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【摘要】：針對(duì)現(xiàn)有高精度位移傳感器柵距小導(dǎo)致對(duì)制造和使用環(huán)境要求苛刻的問(wèn)題,提出一種采用高頻時(shí)鐘脈沖作為測(cè)量基準(zhǔn),可在大極距條件下實(shí)現(xiàn)高精度、大量程直線位移測(cè)量的變耦型時(shí)柵位移傳感器。傳感器通過(guò)在交變電磁場(chǎng)中改變勵(lì)磁線圈和磁場(chǎng)拾取線圈的耦合狀態(tài)建立以時(shí)間差反映位移變化的行波信號(hào),實(shí)現(xiàn)精密位移測(cè)量。通過(guò)有限元分析軟件對(duì)傳感器進(jìn)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(cè)量誤差,并對(duì)其進(jìn)行了諧波分析;根據(jù)誤差特點(diǎn)和變化規(guī)律對(duì)主要誤差進(jìn)行了溯源,并對(duì)模型進(jìn)行了優(yōu)化。根據(jù)優(yōu)化模型制作了傳感器實(shí)物,開展了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)傳感器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),在200 mm的測(cè)量范圍內(nèi),傳感器精度達(dá)到±500 nm,且系統(tǒng)成本低廉,極易制造。為時(shí)柵位移傳感器在惡劣環(huán)境中的應(yīng)用提供了解決方案和理論依據(jù)。
【作者單位】： 重慶理工大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院;時(shí)柵傳感及先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 高精度測(cè)量 位移傳感器 大量程 時(shí)柵 誤差特性
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51505052;51405049) 重慶市科技研發(fā)基地能力提升計(jì)劃(cstc2014pt-sy40002)項(xiàng)目資助
【分類號(hào)】：TP212
【正文快照】： 1引言隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)大量程下的高精度位移測(cè)量的需求越來(lái)越大[1]。現(xiàn)有大多數(shù)位移測(cè)量方法存在高測(cè)量精度和大測(cè)量范圍不能同時(shí)兼顧的矛盾,少數(shù)方法能實(shí)現(xiàn)大量程高精度測(cè)量,但對(duì)環(huán)境要求十分苛刻且價(jià)格昂貴,使得位移傳感器的應(yīng)用受到限制[2]。激光干涉測(cè)量被公認(rèn)為是

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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6 李秉實(shí);吳忠;劉元度;嚴(yán)吉中;張新國(guó);;波長(zhǎng)編碼光纖線位移傳感器的位移誤差及補(bǔ)償[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)傳感器學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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2 張興紅;時(shí)空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換理論及場(chǎng)式時(shí)柵位移傳感器實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2003年

3 楊偉;時(shí)柵的波動(dòng)方程分析與行波形成新方法的研究與實(shí)驗(yàn)[D];重慶大學(xué);2006年

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5 楊練根;基于微恒力位移傳感器的表面形貌測(cè)量系統(tǒng)和二維Motif評(píng)定方法[D];華中科技大學(xué);2004年

6 付敏;新型光場(chǎng)式時(shí)柵位移傳感器原理與實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：533271