基于平面线圈线阵的直线时栅位移传感器.pdf

《基于平面线圈线阵的直线时栅位移传感器.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第l期2017年1月仪器仪表学报ChineseJo啪alofScien曲cInstmmentV01．38No．1J矾．2017基于平面线圈线阵的直线时栅位移传感器武亮，彭东林，鲁进，汤其富，陈锡侯(重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心重庆400054)摘要：针对现有磁场式直线时栅位移传感器行波磁场产生过程中，齿槽的存在影响行波磁场的匀速性，提出基于平面线圈线阵的直线时栅位移传感器。无齿槽的结构形式提高了行波磁场的匀速性，可实现大极距下的高精度测量。传感器将施加正交信号的两相励磁线圈相间排列形成平面线圈线阵，产生的行波磁

2、场通过磁场拾取线圈感应出电行波信号，处理后得到位移量。通过电磁场分析软件对传感器进行建模仿真，根据仿真结果得到测量误差；通过理论分析对测量误差进行分析溯源，并根据分析结果对传感器结构进行优化。基于分析和优化结果研制出传感器样机，并进行了精度实验。实验表明，传感器在240mm内测量精度为±1Ⅳn，实现了精密测量。关键词：直线位移传感器；齿槽；平面线圈；时栅位移传感器；误差分析中图分类号：唧文献标识码：A国家标准学科分类代码：460．40Li耻artimegra恤gdisplacementse璐orb鼬ed叫吐玳ararrayofplamrc

3、onswuKang，PengDon班n，LuJin，TaIlgQ血，ChenⅪhou(E，硒，聊^ng胍e口rc『lce眦r旷jI‰

4、Il口疵口f％珈g死如肿锄∞d的却础m，胁旆吖旷尉M咖幻n，‰7嘲i，lg踟泐rs蚵矿‰^加蜥，C幻r聊i愕们0D鲥，吼i№)Abstmct：AiIIliIIgatthepmblemtllatintIIegemr撕onprocessofn柳eUiIlgma印etic6eldine】【istingma印鲥cfieldline盯time铲atingdisplacementsensor，tlletoothands

5、lotinduencetllevelocityunif蕊ityofnaveuingmagneticfield，mispap盱proposesalineartimegratiIlgdisplacementsen∞rb签edonli舱盯aⅡayofpl粕arcoils．TheserIsorstnlctllmwitIIoutt∞m柚dslotimproVestlleveloc时un枷ty，c舳陀alizetIlehigIIprecisi∞me鹊urementunderlargepolardistaIlce．IIltlIesen∞r，twopha

6、seexcitingcoilsexerted“tllonhogonalsi印alsarearr飘gedalt唧atelytof0珊aline盯amyofpl粕arcoils，thegemrated姗elliIlgma伊eticfieldisacqIliredbyt}Iepick．upcoilstoohtainelectrictraveUingsi印al，andthedisplacementqIlaIltityisobtainedaftersi印alpmcessiIlg．ne肌舭ticfield6IliteeleI舱ntanalysisso

7、fhareisusedtoconductmodelingsim龇on∞tllesen∞r，出eme鹊ur}ememe册risacqIlired丘omtlIesimuI“on弛slIlts；tlIeme弘urelnenteⅡDris锄alyzed绷dtr∞edtIlr咖gll出eoretical锄alysis，andtlleseIIsorstructureis叩tiIIlizedb踮edonthe肋alysi8reslIlt，Asensorprotot)，plew鼬deVel叩edaccordingtotlle粕alysis舭d叩tilIl

8、izalion陀slllts，肌dtlleaccumcyexperiInentw踮conducted．TheexperimentresIlltsshowtllattllemeasureImntaccuracy0ftllesensoris±l¨皿intller扑geof掣Io舢，蚰dhighprecisionme鹏urementisachieVed．KeyWords：li∞盯displacementsensor；to讪粕dslot；pl鲫arcoil；timegratingdisplacementsensor；eⅡ_or明alysis引言随

9、着信息技术和制造技术的快速发展，需要在大量程条件下实现高精度测量，同时又要兼顾成本与测量环境影响‘¨。目前直线位移测量方法有扫描探针显微法、光学测量方法、电学测量方法等呤J。其中扫描探针显微法