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基于正交双行波磁场的平面二维时栅位移传感器: 2022年; 针对半导体行业、航空航天等领域对于精密二维位移测量的迫切需求,提出了一种基于正交双行波磁场的平面二维时栅位移传感器。传感器由定尺和动尺组成,定尺由导磁基体和沿x、y方向排列的两励磁线圈组成,动尺由导磁基体和沿x、y方向排列的两层感应线圈组成。当励磁线圈通入正余弦励磁信号时,在定尺上方产生分别沿x和y方向运动的正交双行波磁场。通过对感应线圈输出的感应电信号进行解算得到x和y方向的位移值。首先介绍了传感器的结构和工作原理,对传感器模型进行了电磁场仿真;然后对仿真误差进行溯源分析,并优化传感器结构;最后采用印刷电路板技术制作了传感器样机,并设计相应的电气系统进行实验验证。实验结果表明该传感器在160 mm×160 mm测量范围内能够实现平面二维位移测量,x方向节距内位移误差峰峰值为32.8μm,y方向节距内位移误差峰峰值为34.5μm。; 武亮阿岩琛吴玉龙苏瑞鲁进; 关键词：时栅

时栅直线位移传感器: 本发明公开了一种时栅直线位移传感器，包括定尺和动尺，所述动尺由非导磁的动尺基体和导磁单元组成，定尺由非导磁基体和两个相同的传感单元组成，传感单元包括激励线圈、感应线圈和导磁基体，激励线圈由各自绕成矩形波状且位于同一平面的...; 鲁进陈锡侯武亮汤其富; 文献传递

一种基于电涡流效应的平面二维位移传感器: 本发明公开了一种基于电涡流效应的平面二维位移传感器，包括动尺和定尺，定尺包括定尺基体和m个按照<Image file="DDA0002910564610000011.GIF" he="93" imgContent="dr...; 武亮王鑫达汤其富陈锡侯徐是郑方燕童鹏; 文献传递

基于时变磁场类多普勒效应的位移测量方法被引量：2: 2017年; 提出一种基于时变磁场类多普勒效应的位移测量方法。该方法通过在特定平面内布置带电导体,建立特定方向匀速移动的正弦分布时变磁场,利用被测运动使时变磁场内感应线圈的输出信号产生类多普勒频差,再通过测量频差解算出被测运动的位移。根据测量原理建立有限元模型对正弦时变磁场分布和感应信号频差进行模拟仿真。仿真结果表明:正弦分布磁场移动速度均匀,频差所对应的时间差累加与位移呈线性关系,线性度误差小于0.2%。根据仿真模型,采用多层印制电路板工艺设计并制作了位移传感器样机,进行类多普勒频差观察试验和位移测量精度比对试验。试验结果表明:时变磁场中感应线圈运动时产生明显的类多普勒频移,频差与运动速度呈线性关系;基于类多普勒效应的位移传感器可以有效地进行位移测量,在对定尺和动尺的加工和安装偏差、激励源及测量电路的电气偏差进行标定和修正后,传感器在200 mm的测量范围内,测量误差优于1?m。研究为低成本实现精密位移测量提供了一种可行的解决方案和可靠的理论依据。; 鲁进鲁进陈锡侯汤其富; 关键词：传感器

一种电磁感应式直线位移传感器: 本发明公开了一种电磁感应式直线位移传感器，包括定尺和动尺，动尺为具有矩形齿的金属体，定尺由定尺基体和传感单元组成，传感单元为布有第一线圈线阵、第二线圈线阵和平面矩形螺旋线圈组的印制电路板，第一线圈线阵与第二线圈线阵都由第...; 汤其富董良浩彭东林武亮陈锡侯徐是; 文献传递

一种可实现在线自标定的时栅角位移传感器系统及方法: 本发明公开了一种可以实现在线自标定的时栅角位移传感器系统及方法，传感器系统由特殊的定子和转子、精密可控激励电源，角度解算模块和在线自标定模块构成。系统在使用前按照一定的步骤将转子回转到一系列特殊位置，记录在各个特殊位置时...; 陈锡侯彭东林鲁进高忠华张天恒武亮; 文献传递

具备自标定功能的绝对式时栅位移传感器被引量：3: 2017年; 时栅位移传感器的绝对式实现方法主要采用单对极+多对极和多对极差一对极组合两种形式实现。对于两层传感器结构的单对极+多对极的组合形式,由于极对数相差较多、分辨力差别较大,不利于实现高精度。对于差一对极的组合方式,由于极对数较多,在传感器原始加工精度较差时,会产生位置解算困难、甚至无法正确解算的情况。为解决上述问题,提出对极数呈互质关系的两层传感器结构的新组合模式。该模式可实现自校正,有效提高产品精度。通过试验验证了该方法的可行性,获取的传感器精度为-4.5″-3.9″。; 王阳阳陈锡侯彭东林武亮汤其富; 关键词：时栅位移传感器绝对测量

磁导调制型时栅位移传感器测量方法研究被引量：17: 2014年; 时栅位移传感器采用时空坐标转换理论,可在低加工精度条件下实现角位移的高精度测量,现已应用于高精度数控转台控制系统中。原有的场式时栅位移传感器借鉴电机结构,通过转子线圈感应旋转磁场产生电行波,再通过滑环引出。为了消除滑环结构,进一步降低成本、提高传感器抗干扰能力,通过磁导调制方法产生两路驻波并合成电行波,采用两路驻波磁路分离式结构,设计去除转子绕线的磁导调制型时栅位移传感器。利用电磁仿真软件对传感器的各项参数进行仿真优化,传感器仿真电行波幅值变化6.1%;采用光栅进行精度标定实验,测量精度达到-2.7″^+2.2″。; 武亮陈锡候王阳阳黄奔; 关键词：时栅传感器

一种基于双测头的角位移传感器在线自标定方法: 一种基于双测头的角位移传感器在线自标定方法，所述方法是在被标定角位移传感器的定子上布置两个相同的、可以对同一回转对象回转角位移进行同步测量的读数头，将被标定角位移传感器的转子与被测对象的回转部分固联，回转一个完整的360...; 陈锡侯彭东林张天恒郑永杨继森武亮; 文献传递

基于非线性磁场耦合的寄生式时栅位移测量方法被引量：3: 2016年; 由于大型机床的回转工作台具有大型、中空、强冲击振动等特点,在闭环控制过程中无法安装传统角编码器,而现有检测方法具有安装要求高、精度无法保证等问题,提出一种利用与转台同轴刚性连接的蜗轮的齿槽等分特性实现角度测量的寄生式时栅测量方法。首先利用蜗轮蜗杆齿面坐标变换和啮合方程,建立蜗轮齿顶面数学模型;其次采用分段函数方法研究传感单元与蜗轮齿顶面磁场耦合面积变化,建立非线性磁场耦合条件下的位移传感理论模型。在特定蜗轮和传感器参数条件下,对传感器建模并进行有限元仿真。根据仿真结果修正理论模型,优化传感器结构并制作原理样机,搭建实验平台进行实验验证。实验结果表明,在整周范围内传感器静态测量误差峰峰值达到7″,为应用于非线性磁场耦合条件下的寄生式时栅位移传感器开发提供了理论依据。; 武亮彭东林陈锡侯鲁进汤其富

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武亮