光强正交调制型位移传感器的数学模型与误差分析

作     者：付敏 彭东林 朱革 陈锡侯 昌驰 FU Min;PENG Dong-lin;ZHU Ge;CHEN Xi-hou;CHANG Chi

作者机构：重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程中心重庆400054 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51127001) 国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2012AA041202) 重庆市"两江学者"计划专项资助项目 

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

年 卷 期：2015年第23卷第3期

页      码：784-793页

摘      要：针对传统光学位移测量方法对环境要求高和制造精度难以提高等问题,提出了一种以交变光场为测量媒介的新型线性位移检测方法。基于提出的方法,设计了一种光强正交调制型位移传感器。该方法采用基于光强正交变化的两路电驻波合成电行波信号,通过对行波信号时间先后的测量实现空间位移的测量。为了深入理解传感器的传感机理,推导了传感器的测量模型,分析了与传感机理相关的关键因素对测量误差的影响。根据测量原理和测量模型的理论分析,研制出传感器原理样机,通过实验测试了各种关键因素对测量误差的影响,并进一步优化设计了传感器结构与参数。实验显示,优化后的传感器在108mm测量范围内的测量精度达到±0.5μm,是一种新的无需精细刻划的位移检测方案。

主 题 词：光电位移传感器 交变光场 线性位移 驻波调制 电行波 误差分析 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/ope.20152303.0784

馆 藏 号：203571508...