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题名双层反倾线圈结构的直线时栅位移传感器研究
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作者
杨继森
秦梓洋
付航
吴灼
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机构
重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程中心
重庆理工大学时栅传感及先进检测技术重庆市重点实验室
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期188-197,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52175454,51205434)
重庆市高等学校优秀人才支持计划项目
重庆理工大学研究生创新项目(clgycx 20202074)。
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文摘
针对前期研究的双层直线时栅位移传感器测量误差成分中四次谐波较大,影响传感器测量精度的问题。根据双层激励线圈的结构特点,提出了一种双层反向倾斜线圈结构的直线时栅位移传感器设计方案。通过构建双层反倾线圈产生磁场的数学模型,分析了双层反向倾斜线圈的磁场状态,并利用电磁场有限元仿真分析双层反倾线圈直线时栅位移传感器中倾斜大小和动定尺之间的气隙对测量误差与误差谐波成分的影响,确定了最优化的设计参数。采用PCB(Printed Circuit Board)工艺研制了78个节距大小的传感器样机并进行了精度测试。实验结果表明,双层反倾斜线圈结构对原双层直线传感器中误差四次谐波抑制效果显著,在同样设置条件下,将原测量误差成分中四次谐波从40μm抑制到7μm,抑制效果达到82.5%。最终经过误差修正后的传感器对极内精度达到±13μm。
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关键词
精密位移测量
直线时栅传感器
倾斜线圈
磁场
四次谐波误差
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Keywords
precise displacement measurement
linear time grid sensor
tilt coil
magnetic field
fourth harmonic of error
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分类号
TP712
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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