时栅角位移传感器在线自标定系统

作     者：高忠华 陈锡侯 彭东林 GAO Zhong-hua;CHEN Xi-hou;PENG Dong-lin

作者机构：合肥工业大学仪器科学与光电工程学院安徽合肥230009 重庆理工大学时栅传感器及先进检测技术重庆市重点实验室重庆400054 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51205434) 科技部国家重大科学仪器设备开发专项资助项目(No.2013YQ220893) 重庆市基础与前沿研究计划资助项目(No.cstc2013jcyjA70007) 重庆市教育委员会科学技术研究专项资助项目(No.KJ130816) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2015年第23卷第1期

页      码：93-101页

摘      要：为解决时栅角位移传感器在实际应用中的在线标定问题,提出了一种定角平移自标定方法并设计了相应的自标定系统。该方法首先把圆周封闭的自然基准转换成定角基准,在时栅内部建立了自标定基准。然后,根据傅里叶级数的性质,将定角基准平移到傅里叶变换的幅值和相位中,建立了测量值之差与误差之差的函数关系。通过对测量值之差进行傅里叶分析,重构了时栅角位移传感器的误差函数。最后,讨论了影响自标定精度的误差来源,并设计了传感器的零点纠错算法。为了检验自标定效果,利用激光干涉仪实验装置与自标定系统进行了对比试验。结果表明:定角平移自标定精度为1.9″,与理论计算的自标定误差(1.5±0.5)″的结论相符。提出的自标定方法在解决时栅自身标定基准的同时,满足了精密测量领域对时栅精度和可靠性的要求。

主 题 词：时栅角位移传感器 自标定 定角平移 零点纠错 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/ope.20152301.0093

馆 藏 号：203494637...