寄生式时栅位移传感器测量原理与结构优化

摘要：

大型机床在实现全闭环数控过程中，现有测量方法存在回转工作台无法同轴安装角编码器、安装要求高、精度无法保证等方面问题，本文提出一种适用于大型、中空回转工作台角度测量的寄生式时栅位移传感器。传感器通过在两路空间正交的励磁线圈中通入两相时间正交的励磁信号，利用磁导调制方法得到相位差直接反映空间转角的电行波信号，从而实现精密角位移测量。建立由4个传感单元组成的传感器模型，采用电磁场有限元仿真软件建模并仿真，对仿真结果进行误差分析和溯源；根据分析结果对传感器进行结构优化并仿真验证；根据优化模型制作传感器实物，搭建试验台进行实验验证。实验结果表明，在整周范围内传感器测量精度达到±2″，实现了高精度测量，为寄生式时栅的进一步开发应用提供了理论依据。

关键词：寄生式时栅、误差分析、结构优化、高精度测量

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分类号：TH7(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金51405049，51505052;重庆市科技研发基地能力提升计划cstc2014pt-sy40002;重庆“两江学者”项目资助

在线出版日期：2016-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：976-984