绝对式角位移时栅测量系统设计

针对现有时栅测量系统信息处理和误差分析步骤繁琐,效率低等问题,提出一种基于LabVIEW的时栅测量系统。该测量系统对传感器底层位置信息进行读取和解析,实现数据获取、实时定位、频谱分析以及误差处理等操作。实验结果表明:系统运行稳定,对传感器的测量误差分析准确,并且将多个功能模块集成至一个系统平台,大幅提升测量效率。

基于分时方法的高精度反射绝对式纳米时栅位移传感器设计

本文提出了一种反射绝对式纳米时栅位移传感器的传感方法。采用反射单列式传感器作为反射绝对式传感器的精密测量部分,记为传感器A。为了实现绝对位移测量,设计了一个与传感器A相差一个周期的反射单列式传感器,记为传感器B,利用传感器A与传感器B相位作差实现绝对位移测量。采用标准印刷电路板技术制作了传感器样机,搭建了实验平台,进行了实验测试。测试结果表明,激励电极引线方式对接收电极带来干扰,从而造成一次谐波误差。为了抑制误差,提出了交叉反射结构和分时方法,交叉反射结构将感应电极与另一端的反射电极引线相连,增大激励电极和接收电极的距离,分时方法通过不同时间段对传感器A和传感器B施加激励信号,并把不工作的电极接地。实验表明该结构和方法相互配合有效的抑制了干扰,最终在400 mm范围内,补偿后实现了±300 nm的测量精度。