場式直線時柵位移傳感器關鍵技術研究.pdf

1、歷經十多年的努力,圓分度時柵位移傳感器的研究已有很大突破,在時柵從實驗室研究成果到市場化的產品推廣過程中邁出了步伐。與傳統(tǒng)柵式位移傳感器相比,時柵位移傳感器具有制造工藝簡單、結構簡單、抗干擾能力強、成本低、智能化程度高等顯著優(yōu)勢,具有很好的市場前景。
　　已經研制出的場式直線時柵位移傳感器樣機驗證了場式時柵完全可以用于直線測量,解決了機械式時柵不能解決的無限長運動坐標系問題。筆者所在的課題組在國家自然科學基金的資助下,借鑒了研發(fā)圓

2、分度時柵位移傳感器過程中積累的豐富經驗,進一步對場式直線時柵位移傳感器進行了更深入的研究。在提高直線時柵精度上解決了一些關鍵技術問題。本文所反映的主要研究內容如下:
　　1.對比分析光柵、感應同步器和時柵的工作原理,找出它們的共性與區(qū)別,為直線時柵位移傳感器進一步研究提供了理論依據。
　　2.提出合理的設計方案,以形成滿足時空坐標轉換的行波磁場。首先,設計出圓柱代替開槽使間隙均勻的機械結構,保證了三相交流電機式繞組線圈在空間

3、上的均勻性。其次,自制的信號源給定尺繞組線圈提供對稱的三相激勵電流。以上兩點是行波磁場構建勻速運動坐標系的關鍵所在,也是場式直線時柵的理論實現(xiàn)基礎。
　　3.分別設計出定尺與導軌機構和滑尺與滑塊機構,保證了滑尺通過導軌與定尺保持平行,簡化了機構安裝環(huán)節(jié),減小了阿貝誤差的影響。
　　4.采用逐點誤差補償法和最小二乘法對誤差數(shù)據進行擬合,設計出更加方便的人機界面測量系統(tǒng),將下位機產生的數(shù)據通過RS-232串口通訊傳給上位機,進行