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柵式E+E位移傳感器誤差自校正方法及系統(tǒng)研究
精密測量對現代社會工業(yè)的發(fā)展至關重要,只有更高精度的測量儀器才能提高制造工業(yè)的制造精度。而精密儀器的校正在精密測量領域又非常重要,不僅可以提高測量穩(wěn)定性同時可以提高儀器的測量精度。自校正技術作為保證測量儀器質量和計量科學研究的一門新興技術,越來越受到現代精密測量、計量領域的青睞。

柵式E+E位移傳感器誤差自校正方法及系統(tǒng)研究
測量儀器的自校正技術是在沒有標準母儀的情況下,依據傳感器的傳感原理、誤差表現形式以及測量系統(tǒng)的特性,實現提高測量精度的方法。課題針對時柵角E+E位移傳感器在校準中需求高精度母儀,長時間使用需要再次校正等問題。根據時柵角E+E位移傳感器的傳感原理和誤差特性,設計一種針對柵式角E+E位移傳感器誤差自校正方法及實驗系統(tǒng)。實驗表明,采用該系統(tǒng)可以實現傳感器的誤差參數辨識和誤差補償,解決了時柵角E+E位移傳感器比較校準和現場校準等問題。本課題在國家自然科學基金的資助下,根據上述問題做了如下研究:根據電磁型傳感器的傳感原理和結構特點,分析傳感器的誤差特性,并將誤差分離為相關性誤差和非相關性誤差,根據此特性提出一種柵式E+E位移傳感器自校正方法。仿真分析71對極、72對極時柵E+E位移傳感器的誤差特性,根據傳感器原理和仿真數據設計實驗系統(tǒng)。提出系統(tǒng)方案,設計硬件電路、FPGA主控電路程序,繪制硬件電路板,安裝并調試實驗平臺。改進并優(yōu)化了實驗方案,提高了系統(tǒng)激勵信號的精度,改進了數據編碼和傳輸形式,提高了數據采集的穩(wěn)定性,實現了數據的實時采集和高效處理。通過把標定后的時柵與光柵進行比較,驗證了時柵角E+E位移傳感器自校正方法的正確性和可行性。

柵式E+E位移傳感器誤差自校正方法及系統(tǒng)研究
綜上所述,本文研究了針對時柵E+E位移傳感器誤差特性的自校正方法,設計并研制了自校正實驗系統(tǒng),通過優(yōu)化和改進實驗方案,研制出具有自校正功能的E+E時柵傳感器系統(tǒng),提高了傳感器的測量精度,實現了時柵E+E位移傳感器的自校正。