光栅测量系统的误差研究 被引量：39

1

作者 陈晓怀 杜国山 程真英 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第3期187-191,共5页

研究光栅系统的误差构成及其变化规律,对提高光栅测量系统的精度,进行测量系统结构的优化设计均具有重要意义。在全面分析光栅测量系统误差来源的基础上,定量描述了光栅副误差、导轨误差、工作台误差,建立了光栅测量系统总误差模型;研... 研究光栅系统的误差构成及其变化规律,对提高光栅测量系统的精度,进行测量系统结构的优化设计均具有重要意义。在全面分析光栅测量系统误差来源的基础上,定量描述了光栅副误差、导轨误差、工作台误差,建立了光栅测量系统总误差模型;研制了一套激光干涉仪与光栅测量系统实时比对实验装置,实现了光栅测量系统综合误差的分离。通过模型仿真与实验比对,验证了总误差模型的有效性。应用该模型对光栅测量系统进行误差修正,能显著提高光栅系统的精度,使测量不确定度减小了一半。 展开更多

关键词 光栅测量系统 误差建模 误差分离 误差修正

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于可溯源光栅的高精度位移测量系统研究及不确定度分析

2

作者 高启元 施玉书 +3 位作者 张树 史舟淼 王康 胡佳成 《计量学报》 北大核心 2025年第2期151-159,共9页

通过构建以光栅栅距校准值作为栅距量值的可溯源光栅位移测量系统,实现量值从米定义到光栅位移测量系统的传递。分析了光栅与读数头之间的对位误差对栅距和干涉信号对比度的影响。并进行系统的静态稳定性实验和与激光干涉仪的位移测量... 通过构建以光栅栅距校准值作为栅距量值的可溯源光栅位移测量系统,实现量值从米定义到光栅位移测量系统的传递。分析了光栅与读数头之间的对位误差对栅距和干涉信号对比度的影响。并进行系统的静态稳定性实验和与激光干涉仪的位移测量一致性实验,实验结果表明:可溯源光栅位移测量系统的短期稳定性为3.35 nm,长期稳定性优于70 nm;系统与激光干涉仪对不同行程位移的测量结果具有较好的一致性,在10μm和500μm位移范围内的各测量点处,测量平均值误差的绝对值分别不超过0.07%和0.013%。最后分析系统测量不确度的主要来源,并评定系统对10μm位移测量的不确定度,结果显示相对扩展不确定度为0.83%(k=2)。 展开更多

关键词 几何量计量 可溯源光栅 光栅位移测量系统 对位误差 激光干涉仪 不确定度

在线阅读 下载PDF 职称材料

船闸光纤光栅水位测量系统的级联布置方案及数据处理算法

3

作者 王忠民 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期498-503,共6页

水位测量技术在船闸运行中发挥着重要作用,光纤光栅传感器作为一种新型无源传感器,在船闸水位测量领域的应用具有较大的潜力。为建立一套精准可靠的船闸水位测量系统方案,针对光纤光栅水位测量系统中光纤光栅传感器易于串联的特性,结合... 水位测量技术在船闸运行中发挥着重要作用,光纤光栅传感器作为一种新型无源传感器,在船闸水位测量领域的应用具有较大的潜力。为建立一套精准可靠的船闸水位测量系统方案,针对光纤光栅水位测量系统中光纤光栅传感器易于串联的特性,结合船闸运行时的水位变化特性,设计了一种船闸光纤光栅水位测量系统的级联布置方案,该方案在测量船闸闸室内外水位差时能够在传感器本身精度固定的情况下进一步提高实际测量精度。基于此布置方案,设计了针对水位计零点漂移和斜率漂移的校准算法,校准算法在船闸进行充泄水时运行,逐级对水位计进行校准。针对级联布置方案中的有效水位计数据,设计了基于卡尔曼滤波原理的数据融合算法,并通过仿真对算法的有效性进行验证。 展开更多

关键词 船闸 光纤光栅水位测量系统 级联布置方案 水位计校准 水位计数据融合

在线阅读 下载PDF 职称材料

机械零件三维形貌的光栅投影测量系统 被引量：2

4

作者 许庆红 钟约先 由志福 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第5期804-805,807,共3页

建立了一种基于虚拟复合光栅的三维形貌测量系统 ,利用两种频率光栅的合成投影 ,实现物体表面突变部分的测量。测量系统适用于机械零件的三维形貌检测 ,并且得到令人满意的测量结果。

关键词 三维形貌测量 机械零件 光栅投影测量系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

PLD在光栅转矩测量系统中的应用

5

作者 刘国安 冯浩 +1 位作者 刘玉军 孙标 《控制工程》 CSCD 2003年第1期88-90,共3页

介绍了一种应用可编程逻辑器件实现信号处理的新型转矩测量系统 ,即光栅转矩测量系统。阐述了可编程逻辑器件PLD的基本原理与特点 ,论述了光栅转矩测量系统转矩测量的基本原理与系统构成 ,研究了可编程逻辑器应用设计中的相关技术问题... 介绍了一种应用可编程逻辑器件实现信号处理的新型转矩测量系统 ,即光栅转矩测量系统。阐述了可编程逻辑器件PLD的基本原理与特点 ,论述了光栅转矩测量系统转矩测量的基本原理与系统构成 ,研究了可编程逻辑器应用设计中的相关技术问题及系统的实现。设计实践结果表明 :相对于分立器件的实现 ,采用可编程逻辑器件可使系统电路设计简化、性能提高、保密性增强 ,是一种理想的电子电路设计、开发方法。 展开更多

关键词 PLD 光栅转矩测量系统 应用 可编程逻辑器件 稳定性 抗干扰性 信号处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

高精度平面光栅尺测量系统减振技术研究 被引量：1

6

作者 袁志扬 朱煜 +3 位作者 成荣 张鸣 刘剑 仲凯 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期494-500,共7页

高精度平面光栅尺测量系统的测量精度直接影响浸没光刻机硅片台的定位精度和稳定时间.考虑到安装在平面光栅尺载体上的平面光栅尺因其载体固有频率较低,易受到主基板残余振动和高速硅片台气压扰动而产生振动,因此研究平面光栅尺载体的... 高精度平面光栅尺测量系统的测量精度直接影响浸没光刻机硅片台的定位精度和稳定时间.考虑到安装在平面光栅尺载体上的平面光栅尺因其载体固有频率较低,易受到主基板残余振动和高速硅片台气压扰动而产生振动,因此研究平面光栅尺载体的减振技术意义重大.文中阐述了一种新型平面光栅尺载体减振方法,围绕热解耦技术和粘滞阻尼吸振技术,进行理论建模、仿真分析和测试评价.结果表明粘滞阻尼器和柔性结构并联系统可以显著改善平面光栅尺载体结构动态特性,提升平面光栅尺测量系统的测量精度及缩短硅片台的稳定时间. 展开更多

关键词 光刻机 平面光栅尺 热解耦 粘滞阻尼 平面光栅尺测量系统 平面光栅尺载体

在线阅读 下载PDF 职称材料

光栅纳米测量的研究与进展 被引量：5

7

作者 马修水 费业泰 +2 位作者 陈晓怀 李桂华 权继平 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第4期53-55,共3页

概括分析了光栅纳米测量中双光栅测量系统、炫耀光栅测量系统、基于误差修正技术的纳米光栅测量系统的测量原理及其关键技术,重点讨论了基于二次莫尔条纹原理的纳米光栅测量系统的测量原理。在对上述各测量系统分析研究的基础上,指出光... 概括分析了光栅纳米测量中双光栅测量系统、炫耀光栅测量系统、基于误差修正技术的纳米光栅测量系统的测量原理及其关键技术,重点讨论了基于二次莫尔条纹原理的纳米光栅测量系统的测量原理。在对上述各测量系统分析研究的基础上,指出光栅纳米测量进一步研究的关键在于:研究基于新型测量原理的光栅纳米测量系统,研制光栅纳米测量系统的精密机械调整机构、光电信号处理和细分技术、误差分离和修正技术等。 展开更多

关键词 光栅纳米测量 双光栅测量系统 炫耀光栅 误差修正技术 二次莫尔条纹

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳米测量精度光栅传感器研究综述 被引量：4

8

作者 马修水 费业泰 +2 位作者 陈晓怀 李桂华 权继平 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2006年第9期69-72,共4页

概括分析了光栅纳米测量中双光栅测量系统、炫耀光栅测量系统、基于误差修正技术的光栅纳米测量系统、基于二次莫尔条纹原理的纳米光栅测量系统的测量原理,介绍了纳米测量精度光栅传感器研究的关键技术。

关键词 光栅纳米测量 双光栅测量系统 炫耀光栅 误差修正技术 二次莫尔条纹

在线阅读 下载PDF 职称材料

光栅读数头安装误差对光栅测量精度的影响 被引量：3

9

作者 李强 王建华 +2 位作者 尹培丽 张嘉霖 方靖 《工具技术》 2019年第3期110-113,共4页

通过试验方法研究了光栅读数头安装误差对光栅测量系统测量精度的影响。采用单因素法定量分析了光栅读数头A、B、C、Z轴4个方向的安装误差对光栅测量精度的影响规律。试验表明:读数头安装误差对光栅细分精度产生直接影响,并且这4个方向... 通过试验方法研究了光栅读数头安装误差对光栅测量系统测量精度的影响。采用单因素法定量分析了光栅读数头A、B、C、Z轴4个方向的安装误差对光栅测量精度的影响规律。试验表明:读数头安装误差对光栅细分精度产生直接影响,并且这4个方向的影响显著性不同,其中B轴方向最敏感。 展开更多

关键词 光栅测量系统 安装误差 定量分析 细分精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

精密狭缝机构及其自动调节系统设计 被引量：1

10

作者 张凤生 杨杰 叶军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第z1期68-71,共4页

本文基于柔性铰链原理,设计了由两个并列的四边形柔性铰链构成的狭缝机构.该机构的特点是内摩擦小、运动灵敏、位移精度高.而且,两个四边形柔性铰链可在同一块弹性材料板上加工而成,易于实现高精度的制造.由单片机、步进电机、螺旋副、... 本文基于柔性铰链原理,设计了由两个并列的四边形柔性铰链构成的狭缝机构.该机构的特点是内摩擦小、运动灵敏、位移精度高.而且,两个四边形柔性铰链可在同一块弹性材料板上加工而成,易于实现高精度的制造.由单片机、步进电机、螺旋副、圆锥顶杆和光栅副构成的闭环系统实现了狭缝宽度的自动调节.尤其是光栅副的主光栅和指示光栅分别直接安装于两四边形柔性铰链上,光栅输出可直接反映狭缝宽度的变化,有效地补偿了调节系统机械部分的误差对缝宽调节精度的影响.主要技术指标:缝宽调节范围0～2 mm,调节精度±1μm,缝宽重现性±1 μm,狭缝中心位置精度±4μm. 展开更多

关键词 柔性铰链 狭缝机构 光栅测量系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

数控机床床身热变形临界点确定方法及应用

11

作者 杨洪涛 陈邦晟 +2 位作者 李莉 庞勇军 张铈岱 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第10期1331-1335,共5页

文章分析了机床床身热变形与光栅测量误差之间的相关性,提出了机床床身光栅安装线上单向热变形临界点概念和利用热变形临界点安装光栅的方法,研究了基于有限元分析的热变形临界点理论确定方法,用于确定床身单向热变形临界点位置,进而建... 文章分析了机床床身热变形与光栅测量误差之间的相关性,提出了机床床身光栅安装线上单向热变形临界点概念和利用热变形临界点安装光栅的方法,研究了基于有限元分析的热变形临界点理论确定方法,用于确定床身单向热变形临界点位置,进而建立高精度的光栅测量系统误差补偿模型;为了验证该模型的有效性,搭建了实验装置进行机床热变形临界点的实测实验。实验结果分析表明,利用该确定方法确定的热变形临界点位置与实验确定的位置相差2.5mm,对光栅零位误差预测值影响仅0.1μm,对光栅示值误差预测值影响仅0.2μm。因此该确定方法可以确定实际机床的床身热变形临界点,并为后续不同结构的数控机床床身单向热变形临界点的确定、床身热变形误差附加影响的消除提供了一定的参考。 展开更多

关键词 数控机床 光栅测量系统 热变形临界点 确定方法 误差建模

在线阅读 下载PDF 职称材料

并联机构动平台的六自由度位姿检测机构 被引量：4

12

作者 王晓飞 王进 +4 位作者 樊锐 刘红艺 郭江真 王丹 陈五一 《工具技术》 2018年第11期126-128,共3页

介绍了并联机构动平台的六自由度位姿检测机构的组成结构和工作原理;介绍了光栅尺测量系统,对其误差来源进行了分析,对主要零部件的设计进行了优化以保证其测量精度;采用牛顿迭代法解算并联机构的运动学正解,通过实验验证了其测量精度... 介绍了并联机构动平台的六自由度位姿检测机构的组成结构和工作原理;介绍了光栅尺测量系统,对其误差来源进行了分析,对主要零部件的设计进行了优化以保证其测量精度;采用牛顿迭代法解算并联机构的运动学正解,通过实验验证了其测量精度的可靠性和实时性。 展开更多

关键词 并联机构 光栅尺测量系统 牛顿迭代法 测量精度 实时性

在线阅读 下载PDF 职称材料

温升对大型精密离心机结构和技术性能的影响

13

作者 刘洪丰 温泽英 +2 位作者 杨凯 张敏 房秀莲 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第5期66-69,共4页

讨论了温升对所研制的大型精密离心机液体静压轴承工作模式、光栅测量系统、失准角的影响,并对离心机热源进行了计算。在理论分析和实验研究的基础上,给出了温升问题的解决方法,并提出了今后精密离心机的改进建议。

关键词 温升 精密离心机 技术性能 热设计 静压轴承 光栅测量系统 失准角

在线阅读 下载PDF 职称材料

《数控设备故障分析》

14

《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第5期19-19,共1页

本书主要介绍数控设备的故障征兆、原因分析和排除方法。全书共20章，前10章除介绍故障分析的基本程序及遵循原则外，重点介绍常见的进口数控系统如发那科、西门子、三菱、大隈等系统，以及国产如航天、华中、凯恩帝、GSK等数控设备的... 本书主要介绍数控设备的故障征兆、原因分析和排除方法。全书共20章，前10章除介绍故障分析的基本程序及遵循原则外，重点介绍常见的进口数控系统如发那科、西门子、三菱、大隈等系统，以及国产如航天、华中、凯恩帝、GSK等数控设备的故障分析与排除，后10章介绍数控车床、镗床、铣床、钻床、磨床和柔性加工单元，齿轮加工机床、切割机、电加工机床、弯管机等数控设备的故障分析，以及光栅测量系统的应用与故障分析和排除。附录给出了多种供查阅的必备资料。 展开更多

关键词 故障分析 数控设备 柔性加工单元 齿轮加工机床 光栅测量系统 数控系统 电加工机床 故障征兆

在线阅读 下载PDF 职称材料