摘要
机械装备中的直线导轨位移检测多是通过采用伺服电机与滚珠丝杆,将旋转运动转换为直线运动来进行导轨的精密定位。针对检测电机转角测直线位移引入的传动链误差难以计量的问题,实验组提出一种用于导轨位置检测的直线式时栅传感器,定尺通过PCB工艺实现正余弦绕组空间正交,动尺用感应绕组获取电磁信号。然后用整形电路对电信号进行处理,将其转换为可用的传感器信号,进而实现对直线导轨的精密位置检测。利用三维有限元仿真,验证了原理模型的正确性;通过傅里叶变换;对误差进行分析与溯源并对模型进行了优化。仿真结果表明:设计有效行程在50mm内,采用平行四边形的PCB布线,误差峰峰值小于60μm,该方法具有工艺简单、成本低、安装方便等优点。
