基于平面磁场的双列结构绝对式时栅传感器研究

• 作者: 陈自然 卜敬 赵有祥 黎锡 冯曦颉
• 来源期刊: 传感技术学报
• 关键词: 绝对式 直线位移测量 时栅传感器 双列结构
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 传感器研究|Research on Sensors
• 页码范围: 463-469
• 页数: 7页
• 分类号: TH7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2021.04.006

摘要

针对绝对式位置传感器编码复杂和加工工艺要求较高的问题,本文提出了一种基于平面磁场的双列结构绝对式时栅位移测量新方法.研究采用两列不同极距的"几"字型结构定尺绕组产生运动磁场,通过动尺电磁感应方式构造两列空间位移信号,建立两列空间位移信号相位差与运动位移的线性映射关系,通过粗通道定位和精通道测量实现绝对式位移测量.通过理论推导和模型仿真分析证明了绝对式位移测量方法的正确性.制作了PCB传感器样机进行了实验研究,结果表明传感器通过修正后定位精度可达到±9.6μm.此绝对式时栅位移传感器不仅具有结构简单,成本低廉等优势,还有效克服了传统绝对式位置传感器编码复杂和加工工艺要求较高的问题,可应用于复杂机电系统实现精密绝对定位,具有重要应用价值.