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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(xiàn)代社會工業(yè)的發(fā)展至關(guān)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(lǐng)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(shù)作為保證測量儀器質(zhì)量和計量科學(xué)研究的一門新興技術(shù),越來越受到現(xiàn)代精密測量、計量領(lǐng)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(shù)是在沒有標準母儀的情況下,依據(jù)傳感器的傳感原理、誤差表現(xiàn)形式以及測量系統(tǒng)的特性,實現(xiàn)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(jù)時柵角E+E位移傳感器的傳感原理和誤差特性,設(shè)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(xiàn)傳感器的誤差參數(shù)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(xiàn)場校準等問題。本課題在國家自然科學(xué)基金的資助下,根據(jù)上述問題做了如下研究:根據(jù)電磁型傳感器的傳感原理和結(jié)構(gòu)特點,分析傳感器的誤差特性,并將誤差分離為相關(guān)性誤差和非相關(guān)性誤差,根據(jù)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(jù)傳感器原理和仿真數(shù)據(jù)設(shè)計實驗系統(tǒng)。提出系統(tǒng)方案,設(shè)計硬件電路、FPGA主控電路程序,繪制硬件電路板,安裝并調(diào)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(shù)據(jù)編碼和傳輸形式,提高了數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)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(shè)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(xiàn)了時柵E+E位移傳感器的自校正。