基于线阵CCD的新型微位移传感器的研究 被引量：18

1

作者 方平 丁凡 李其朋 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期74-77,共4页

常用的激光三角法微位移传感器适用于直线位移测量,不适用于微小角位移的动态测量。因此研制了一种新型的基于线阵CCD的微小角位移传感器,采用平行光斜射式激光三角法,由准直透镜、聚焦透镜及光栏等光学器件、高速线阵CCD及由CPLD、信... 常用的激光三角法微位移传感器适用于直线位移测量,不适用于微小角位移的动态测量。因此研制了一种新型的基于线阵CCD的微小角位移传感器,采用平行光斜射式激光三角法,由准直透镜、聚焦透镜及光栏等光学器件、高速线阵CCD及由CPLD、信号发生电路和采样保持电路等构成的实时信号处理电路组成,具有结构简单,线性度好,灵敏度高,测量频率高,分辨率高和实时性好等特点;介绍了其结构和工作原理,实验测试其特性,并将其应用于高频电—机械转换器动态特性的测量。研究表明该传感器的最大量程为0.2rad,分辨率为0.0002rad,最高测量频率为10kHz,可应用于高频电—机械转换器等元件的微小角位移的特性的动态检测。 展开更多

关键词 微位移传感器 线阵CCD 激光三角法 实时信号处理

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一种基于相位光栅干涉微位移传感器的研制 被引量：4

2

作者 王淑珍 王生怀 谢铁邦 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第10期7-9,共3页

高精度微位移传感器是表面计量技术的关键技术之一。文中介绍了一种低成本、高精度的接触式微位移传感器。该传感器采用平行簧片实现精密直线运动,相位透射型正弦衍射光栅作为计量光栅实现高精密的位移测量。文中分析了其测量原理、光... 高精度微位移传感器是表面计量技术的关键技术之一。文中介绍了一种低成本、高精度的接触式微位移传感器。该传感器采用平行簧片实现精密直线运动,相位透射型正弦衍射光栅作为计量光栅实现高精密的位移测量。文中分析了其测量原理、光学原理、干涉条纹的光电接收以及辨向、细分。理论分析和实验应用结果表明该传感器垂直分辨率可达到nm级,测量量程为2 mm,可以用于微纳米表面形貌和轮廓的测量。 展开更多

关键词 微位移传感器 相位光栅干涉 平行簧片 光电阵列

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高精度弓型光纤光栅微位移传感器 被引量：13

3

作者 谭跃刚 陈宇佳 +2 位作者 李瑞亚 毛健 刘芹 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期556-564,共9页

为了测量控机床结构件、微加工工作台的微小变形量,设计了一种高精度弓型光纤布拉格光栅(FBG)微位移传感器。将光纤布拉格光栅的栅区部分粘贴在弓型上下壁处,当弓形件发生变形时,可测出上下壁的应变值,从而测得位移值并进行温度解耦。... 为了测量控机床结构件、微加工工作台的微小变形量,设计了一种高精度弓型光纤布拉格光栅(FBG)微位移传感器。将光纤布拉格光栅的栅区部分粘贴在弓型上下壁处,当弓形件发生变形时,可测出上下壁的应变值,从而测得位移值并进行温度解耦。实验结果表明,在量程为1mm时,传感器的灵敏度为2.02pm/μm,线性相关系数为0.998 3,实验的迟滞误差为4.08%,重复性误差为4.08%。在温度补偿实验中可以看出,当温度上升1℃,波长漂移量不到1pm。类似于弓型结构衍生出一种半弓型结构的位移传感器。两类传感器相比,弓型传感器的温度灵敏度比半弓型传感器小0.001 5pm/μm,温度补偿效果更好;但半弓型传感器的线性度为0.4%,线性度比弓型传感器好。两种传感器均满足测量值稳定可靠、精度高、抗电磁干扰能力强,温度不敏感等要求。 展开更多

关键词 光纤传感 光纤光栅 微位移传感器 高精度 温度补偿

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基于改进型精密整流电路的电容式微位移传感器设计 被引量：8

4

作者 郑银涛 郝育闻 金明录 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1555-1559,共5页

介绍了一种改进型精密整流电路,该电路基于一个模拟多路复用器,无需二极管和匹配电阻,克服了传统整流电路中的非线性问题。同时基于该精密整流电路设计了一种电容式微位移传感器。测试结果表明,在0～1.6mm的量程内,该电容式微位移传感... 介绍了一种改进型精密整流电路,该电路基于一个模拟多路复用器,无需二极管和匹配电阻,克服了传统整流电路中的非线性问题。同时基于该精密整流电路设计了一种电容式微位移传感器。测试结果表明,在0～1.6mm的量程内,该电容式微位移传感器的非线性误差小于0.6‰,灵敏度约为4.3V/mm。 展开更多

关键词 电容式 微位移传感器 精密整流 非线性

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基于ADA2200的开关电容微位移传感器信号处理电路研究 被引量：5

5

作者 林天衣 李武森 +3 位作者 陈文建 戚永军 郑南 肖悦 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期693-699,共7页

为实现天文望远镜子镜之间微小位移的精密测量,采用信号处理电路去除噪声影响。采用基于开关电容技术的驱动与检测器和以ADA2200为中心的位移信号解调方法,设计了主要电路模块。电容检测模块包含了开关电容驱动和电容/电压(C/V)转换电... 为实现天文望远镜子镜之间微小位移的精密测量,采用信号处理电路去除噪声影响。采用基于开关电容技术的驱动与检测器和以ADA2200为中心的位移信号解调方法,设计了主要电路模块。电容检测模块包含了开关电容驱动和电容/电压(C/V)转换电路。同步解调模块使用了ADA2200芯片,基于采样模拟技术(SAT)对信号进行同步正交解调。实验结果表明,该文方案可以实现电容极板之间相对微小位移的检测,ADA2200芯片对包含静态位移信息的调幅波的解调精度优于2.5%,对动态变化的位移参数也能够实现实时解调。 展开更多

关键词 主动光学 开关电容 微位移传感器 天文望远镜 电容检测 同步解调 采样模拟技术

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基于FPGA的平面螺旋电感式微位移传感器系统 被引量：3

6

作者 马文卓 陈向东 丁星 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第6期66-68,共3页

基于平面螺旋电感和现场可编程门阵列（FPGA）技术,系统设计了一种以频率为输出的电感式微位移传感器,实现了电感式传感器的数字化输出与检测。系统主要由位移/电感转换模块、电感检测电路、差频模块、FPGA四部分组成,并在FPGA系统中搭... 基于平面螺旋电感和现场可编程门阵列（FPGA）技术,系统设计了一种以频率为输出的电感式微位移传感器,实现了电感式传感器的数字化输出与检测。系统主要由位移/电感转换模块、电感检测电路、差频模块、FPGA四部分组成,并在FPGA系统中搭建NIOSⅡ软核,对采集所得数据进行处理。实验证明：系统具有灵敏度高,温度稳定性好等特点,其测量范围为0～15 mm,在0～6 mm范围内,最大误差为0.03 mm,分辨率达到10μm。 展开更多

关键词 平面螺旋电感 微位移传感器 现场可编程门阵列 3P5609AL1

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基于Otto结构的光纤SPR微位移传感器 被引量：2

7

作者 王雁茹 赵春柳 康娟 《光通信技术》 北大核心 2016年第4期30-32,共3页

提出一种基于Otto结构的高灵敏度光纤表面等离子体共振(SPR)微位移传感器。通过有限元分析软件COMSOL Multiphysics ULTIPHYSICS对该传感器的传感特性进行了理论数值研究,分析了表面等离子体共振波长与位移变化的关系。

关键词 表面等离子体共振(SPR) 光纤 微位移传感器 灵敏度

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基于六维微位移传感器的并联微操作台全闭环控制 被引量：1

8

作者 许辉焱 赵现朝 +1 位作者 高峰 张建政 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第4期117-120,共4页

以一种新型的6-PSS并联微操作台为对象,将六维微位移传感器应用于微操作台的终端运动平台,设计了一种全闭环的控制系统。介绍了系统各部分的结构组成和工作原理,包括6-PSS微操作台结构及其运动学分析、六维微位移传感器组成与原理。由... 以一种新型的6-PSS并联微操作台为对象,将六维微位移传感器应用于微操作台的终端运动平台,设计了一种全闭环的控制系统。介绍了系统各部分的结构组成和工作原理,包括6-PSS微操作台结构及其运动学分析、六维微位移传感器组成与原理。由开闭环下的实验结论比较得知,通过基于六维微位移传感器的全闭环控制,系统定位精度得到提高,实现了终端运动平台六维位姿的精确控制。 展开更多

关键词 6-PSS微操作台 六维微位移传感器 全闭环控制系统

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一种高灵敏度和宽调谐范围的水滴形微位移传感器研究

9

作者 陈金华 方晓惠 《激光杂志》 北大核心 2018年第6期23-25,共3页

提出了一种具有高灵敏度和宽调谐范围的水滴形微位移传感器。该装置中,弯曲一根商用的单模光纤,该光纤的两端分别穿过两根紧靠并粘附在第一个调整架上的金属细管后,构成一个水滴形结构。由于弯曲的光纤内存在双折射,当宽带光源发出的光... 提出了一种具有高灵敏度和宽调谐范围的水滴形微位移传感器。该装置中,弯曲一根商用的单模光纤,该光纤的两端分别穿过两根紧靠并粘附在第一个调整架上的金属细管后,构成一个水滴形结构。由于弯曲的光纤内存在双折射,当宽带光源发出的光穿过该水滴形结构时将出现干涉现象。细微移动调整架旋钮以同时拖动光纤,水滴形结构将发生变形,干涉光谱将随之移动。实验结果表明当水滴形尺寸在4mm附近,调整架在2.08mm微位移测量范围内获得556 nm/mm的测量灵敏度。该系统结构非常简单,成本低廉。 展开更多

关键词 水滴形结构 微位移传感器 光纤弯曲诱导双折射

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基于伺服自动聚焦的精密激光位移传感器研究 被引量：2

10

作者 解旭辉 王芸 李婷 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期212-215,共4页

研究开发了一种低成本、高精度的非接触式激光微位移传感器。该传感器采用光驱内激光头作为探测元件,利用其自动聚焦原理开发了S曲线法,同时提出了一种新的测量方法———自动搜寻法,将这两种方法相结合,用来测量复杂物体表面的面形,既... 研究开发了一种低成本、高精度的非接触式激光微位移传感器。该传感器采用光驱内激光头作为探测元件,利用其自动聚焦原理开发了S曲线法,同时提出了一种新的测量方法———自动搜寻法,将这两种方法相结合,用来测量复杂物体表面的面形,既可进行大量程的测量,也可进行较小量程内高分辨率的测量。大量程(1.8mm)内分辨率为2μm,在较小量程(200μm)内可达0.2μm。 展开更多

关键词 计量学 微位移传感器 光驱激光头 自动聚焦探测 自动搜寻法 S曲线法

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植物叶片水分间接柔性测量传感器的研究 被引量：13

11

作者 李东升 张文卓 +2 位作者 陈为凤 高晓红 胡敏 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期130-133,共4页

针对当前植物节水灌溉非闭环控制问题 ,运用系统分析理论与方法 ,依据植物茎和叶的几何尺寸参数与其水分之间存在直接、准确的对应关系 ,当测量精度达到微米量级时 ,就可以此类参数作为精确的反馈控制变量 ,提出利用植物本身的生理调控... 针对当前植物节水灌溉非闭环控制问题 ,运用系统分析理论与方法 ,依据植物茎和叶的几何尺寸参数与其水分之间存在直接、准确的对应关系 ,当测量精度达到微米量级时 ,就可以此类参数作为精确的反馈控制变量 ,提出利用植物本身的生理调控机制和基于物理方法的植物水分非破坏性高精度检测技术 ,实现精密高效的闭环微灌溉智能控制系统 ,可以实现真正意义上的最优化节水灌溉。研制结构简单、测量精度高、抗环境干扰能力强、可靠性高的微位移传感器 ,对丰富节水灌溉理论与技术、形成农业新产品具有重要意义。 展开更多

关键词 植物叶片水分 微位移传感器 节水灌溉 植物水分精密诊断 植物器官尺寸参数测量

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基于电容传感器的大型工件圆度误差测量系统 被引量：3

12

作者 李红民 董晓 +2 位作者 康岩辉 于永新 靳丽静 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第7期89-92,96,共5页

轴类回转工件的圆度误差是衡量机床加工水平的重要指标。针对大直径轴类工件无法采用传统圆度仪进行圆度误差测量,介绍了三点法测量轴类回转工件圆度误差的理论基础、数学模型。采用非接触式电容传感器进行微位移测量,介绍了传感器结构... 轴类回转工件的圆度误差是衡量机床加工水平的重要指标。针对大直径轴类工件无法采用传统圆度仪进行圆度误差测量,介绍了三点法测量轴类回转工件圆度误差的理论基础、数学模型。采用非接触式电容传感器进行微位移测量,介绍了传感器结构与测量电路基本原理,搭建了适用于圆度误差测量基于电容传感器的硬件系统,应用虚拟仪器技术开发了可用于数据采集、线性校正、误差分离与评定的专用测试系统。最后进行了测试实验,通过对多次测量数据的分析评定测量系统的可靠性与精度。 展开更多

关键词 圆度误差 误差分离 误差评定 电容微位移传感器

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光学传感、传感器

13

《中国光学》 EI CAS 1999年第2期67-69,共3页

TH822 99021154光学摆=On optical pendulum[刊,中]/张开逊(北京机械工业自动化研究所.北京(100011))∥仪器仪表学报.—1998,19(3).—330-332利用光学摆原理可以制造出一种高灵敏度机械振动传感器,利用机械振动过程中二维光栅自由摆产... TH822 99021154光学摆=On optical pendulum[刊,中]/张开逊(北京机械工业自动化研究所.北京(100011))∥仪器仪表学报.—1998,19(3).—330-332利用光学摆原理可以制造出一种高灵敏度机械振动传感器,利用机械振动过程中二维光栅自由摆产生的光电信号探测,被测对象在三个自由度上相对于惯性系的瞬间位移,分辨度可以达到微米量级.这种传感器可以分辨的最小位移为光学摆所使用的单色光波长的1/2。表1参4(李士范)TP212 99021155新型光电式微位移传感器=New photoelectric sen- 展开更多

关键词 热释电红外传感器 光学传感 工业自动化 光电传感器 振动传感器 传感器技术 电信号探测 微位移传感器 仪器仪表 二维光栅

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光学传感、传感器

14

《中国光学》 EI CAS 2003年第6期48-48,共1页

TP212.14 2003064304CMOS有源像素图像传感器的噪声控制技术=Noise reductiontechnology for active-pixel image sensors[刊,中]/裴志军(天津大学电子信息工程学院.天津(300072)),国澄明…∥半导体光电.-2002,23(6).-382-385分析了CMO... TP212.14 2003064304CMOS有源像素图像传感器的噪声控制技术=Noise reductiontechnology for active-pixel image sensors[刊,中]/裴志军(天津大学电子信息工程学院.天津(300072)),国澄明…∥半导体光电.-2002,23(6).-382-385分析了CMOS有源像素图像传感器(APS)的噪声种类及各自产生的原因,介绍了对应不同噪声的控制技术。图3参6(严寒)TP212.14 2003064305广义位移传感器在形状误差和误差运动分离中的读数贡献=Reading contributions of generalized displacement sensorsthe separation of form error and error motions[刊, 展开更多

关键词 有源像素图像传感器 波前传感器 微位移传感器 误差运动 形状误差 噪声控制技术 光电轴角编码器 噪声种类 电子信息 光学技术

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微米级电液位置反馈控制系统的研究 被引量：5

15

作者 艾青林 周华 杨华勇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1936-1940,共5页

为了研究轴向柱塞泵配流盘/缸体摩擦副的润滑机理,研制了微米级电液位置反馈控制系统.基于该控制系统的组成和工作原理,使用系统中的高精度电涡流微位移传感器对润滑膜厚度进行精密测量.采用比例-积分-微分(PID)控制算法对微米级的润滑... 为了研究轴向柱塞泵配流盘/缸体摩擦副的润滑机理,研制了微米级电液位置反馈控制系统.基于该控制系统的组成和工作原理,使用系统中的高精度电涡流微位移传感器对润滑膜厚度进行精密测量.采用比例-积分-微分(PID)控制算法对微米级的润滑膜厚度进行反馈控制,对微米级电液位置反馈控制系统进行了数学建模,并研究了整个电液位置反馈控制系统的动态特性.结果表明,随着V0/βe、Kce的适当减小,润滑膜厚度的振荡幅度减小.适当选取PID参数值可以使系统的振荡周期变短,响应速度加快.微位移传感器的测量误差小于1μm.该系统可以测量轴向柱塞泵配流盘/缸体摩擦副润滑膜厚度、承载力和泄漏流量. 展开更多

关键词 配流盘/缸体摩擦副 润滑特性 微位移传感器 反馈控制

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微信号检测的调理电路研究 被引量：4

16

作者 常丹华 郑德忠 郑绳楦 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2000年第1期7-12,共6页

本文通过对光纤位移传感器的调理电路研究 ,总结出降低微信号检测系统调理电路噪声的分析方法和实施措施。对微弱光信号的相位调制和电路、数字解理过程 ,给出了低噪声设计的理论依据、电路参数的选取原则和前置放大器设计的一般方法。... 本文通过对光纤位移传感器的调理电路研究 ,总结出降低微信号检测系统调理电路噪声的分析方法和实施措施。对微弱光信号的相位调制和电路、数字解理过程 ,给出了低噪声设计的理论依据、电路参数的选取原则和前置放大器设计的一般方法。所研制的调理电路与传感器相配合 ,使微小位移的分辨力达 0 0 0 展开更多

关键词 调理电路 微信号检测 微位移传感器

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轴向柱塞泵滑靴副润滑特性实验台的研制 被引量：9

17

作者 庄欠伟 周华 艾青林 《机床与液压》 北大核心 2005年第3期113-114,76,共3页

介绍了轴向柱塞泵滑靴副润滑特性实验台的功能、系统组成、结构以及测量原理。此实验台适用于油和水两种 介质的滑靴副润滑膜测量,可以进行高压高转速大流量泵的滑靴副油膜厚度测量研究及各种模拟工况下的滑靴副的润滑特 性的实验研究。

关键词 轴向柱塞泵 滑靴副 润滑膜 微位移传感器

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轴向柱塞泵滑靴副润滑膜的测量方法比较 被引量：3

18

作者 庄欠伟 周华 艾青林 《机床与液压》 北大核心 2005年第12期86-88,共3页

比较了国内外轴向柱塞泵滑靴副润滑膜测量方法,并且根据位移传感器的安装位置对滑靴副润滑膜测量方法进行了分类。作者选择了一种方法,搭建了轴向柱塞泵的滑靴副润滑特性试验台,此试验台可以进行高压高转速大流量泵的滑靴油膜厚度测量研... 比较了国内外轴向柱塞泵滑靴副润滑膜测量方法,并且根据位移传感器的安装位置对滑靴副润滑膜测量方法进行了分类。作者选择了一种方法,搭建了轴向柱塞泵的滑靴副润滑特性试验台,此试验台可以进行高压高转速大流量泵的滑靴油膜厚度测量研究,可以进行各种模拟工况下的滑靴副的润滑特性的实验研究。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 滑靴副 润滑膜 微位移传感器

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超声复合电加工振动装置的特性分析与优化 被引量：1

19

作者 邵健 朱永伟 +1 位作者 周欢 陈洪振 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第2期84-88,共5页

超声复合电加工中的超声振动装置是加工系统的核心部件之一,由于影响复合加工过程的参数多且复杂,超声共振的稳定性难以实时、有效控制,为保证复合加工过程超声振动参数的稳定,利用ANSYS工具进行参数化建模,利用其功能强大的多物理场耦... 超声复合电加工中的超声振动装置是加工系统的核心部件之一,由于影响复合加工过程的参数多且复杂,超声共振的稳定性难以实时、有效控制,为保证复合加工过程超声振动参数的稳定,利用ANSYS工具进行参数化建模,利用其功能强大的多物理场耦合功能对振动装置进行动力学分析并进行装置主参数的优化设计;利用ANSYS后处理功能,可求得加工工具在不同截面处的振幅;利用激光微位移传感器检测不同截面的超声振动振幅,二者相比较,可验证优化设计方法能够对变截面超声加工工具起到良好的修正作用。 展开更多

关键词 超声振动 ANSYS 共振 激光微位移传感器 优化设计

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一种新型三维表面形貌测量仪的研制及应用

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作者 王淑珍 谢铁邦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期84-86,89,共4页

介绍了一种新型的基于直线相位光栅干涉三维表面形貌测量仪,该测量仪具有高分辨率、大量程、低成本的特点。该三维表面形貌测量仪由基于直线相位衍射光栅干涉原理的微位移传感器、X-Y二维工作台、立柱、光电探测器以及信号处理电路、计... 介绍了一种新型的基于直线相位光栅干涉三维表面形貌测量仪,该测量仪具有高分辨率、大量程、低成本的特点。该三维表面形貌测量仪由基于直线相位衍射光栅干涉原理的微位移传感器、X-Y二维工作台、立柱、光电探测器以及信号处理电路、计算机及数据处理软件组成。该轮廓仪工作台的工作范围为50mm×50mm,最小步距为0.2μm,工作台计量系统的分辨率为0.05μm,微位移传感器理论垂直分辨率可达到0.12nm,实际测量量程为2mm,通过更换测杆可以达到6mm的测量量程。 展开更多

关键词 表面形貌测量仪 微位移传感器 直线相位光栅干涉 X-Y二维工作台 平行弹簧

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