小型化高精度绝对式时栅角位移传感器

摘要：

针对机器人关节臂、关节臂式测量机等设备中所用绝对式角位移传感器面临的高精度和小体积之间的矛盾,研制了一种基于电场式时栅传感技术的绝对式、高精度、小型化角位移传感器.采用内圈单对极粗测结合外圈多对极精测的方式,实现绝对定位功能;采用单排差动传感结构能有效抑制共模干扰的优点,保证测量精度;采用传感电极和电路元件的集成化设计,实现了小型化.使用PCB工艺制作了外径为Φ=45 mm的传感器样机,通过实验分析表明,内外两圈之间的交叉串扰导致了对极内的一次谐波误差.在此基础上提出增大两圈间隙和布置中间屏蔽地的优化方案,使最终测量精度达到了±5.5”.该传感器在具备低功耗、低成本、小体积等特点的同时,拥有巨大的产品化潜力.

关键词：小型化、高精度、绝对式、时栅、角位移传感器

所属期刊栏目：39

分类号：TH7(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金51435002;重庆高校创新团队CXTDX201601029;国家自然科学基金51775075;重庆市基础与前沿研究计划cstc2016jcyjA0505

在线出版日期：2019-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：9-16