基于时空转换法的正弦波光栅尺位移测量系统设计

• 作者: 周文庆 周莉 李振华 殷明 范国鹏 蒋涛
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 时空转换法 载波调制 光栅信号 误差分析
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 传感器信号处理
• 页码范围: 1367-1372
• 页数: 6页
• 分类号: TP212|TP271.4
• 字数: 3583字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2015.09.017

摘要

光栅尺作为高精度位置测量仪器,其分辨率受制于超精密的空间刻划技术,测量精度急需通过电子学细分法来提高.为此,提出了"时空转换"的思想:借助于载波调制理论,引入了恒定的时空当量,将对空间位移的测量转换为对信号瞬时周期的测量.首先,进行了时空转换法的数学推导,探究了正弦波光栅尺位移的测定和移动方向的判别方法;然后,在DSP开发平台下,搭建出基于时空转换法的正弦波光栅尺位移测量系统;最后,从实验数据以及光栅信号的残余直流电平、幅值不均衡、相位不正交等方面进行了误差分析.实验表明:栅距为8 mm的正弦波光栅尺,在时空转换法下,平均测量误差为± 0.258 1μm ,兼顾了细分与辨向.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周莉	安徽理工大学电气与信息工程学院	23	62	5.0	6.0
2	范国鹏	安徽理工大学电气与信息工程学院	2	8	1.0	2.0
3	殷明	中国矿业大学信息与电气工程学院	1	8	1.0	1.0
4	李振华	安徽理工大学电气与信息工程学院	3	12	2.0	3.0
5	蒋涛	安徽理工大学电气与信息工程学院	3	12	2.0	3.0
6	周文庆	安徽理工大学电气与信息工程学院	4	13	2.0	3.0