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基于多频磁场耦合的平面二维位移传感器
被引量：
1
1
作者
杨继森
庹万章
+2 位作者
张静
冯济琴
卢渝
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期201-213,共13页
针对目前光刻机、超精密数控机床等高端超精密装备对于精准平面定位的要求,提出了一种基于多频磁场耦合的平面二维位移传感器。传感器组成为定尺和动尺,其中定尺由导磁基体和X、Y方向励磁线圈构成,动尺由导磁基体和X、Y方向感应线圈构...
针对目前光刻机、超精密数控机床等高端超精密装备对于精准平面定位的要求,提出了一种基于多频磁场耦合的平面二维位移传感器。传感器组成为定尺和动尺,其中定尺由导磁基体和X、Y方向励磁线圈构成,动尺由导磁基体和X、Y方向感应线圈构成。通过对X、Y方向励磁线圈通入正余弦励磁信号,在定尺上构建出多频磁场耦合的二维均匀磁场阵列,动尺感应出带有位移信息的电信号,经过理论推导和电磁仿真验证了多频磁场直接解耦差动结构和幅值调制解算方法的可行性,并对仿真误差进行分析,并优化了传感器结构。最后采用PCB工艺制作传感器样机并开展相关实验研究,实验结果表明:传感器在150 mm×150 mm的测量范围可对二维位移进行精确测量,其中X方向测量精度为±33.08μm,Y方向测量精度为±36.95μm,优化后的传感器样机X、Y方向原始对极内位移误差峰峰值在原有基础上降低了49.1%和50.7%。
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关键词
二维位移传感器
平面二维位移测量
多频磁场耦合
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职称材料
题名
基于多频磁场耦合的平面二维位移传感器
被引量：
1
1
作者
杨继森
庹万章
张静
冯济琴
卢渝
机构
重庆
理
工大
学机械
检测
技术
与装备教育部工程研究中心
重庆
理
工大
学汽车零部件
先进
制造
技术
教育部
重点
实验室
重庆理工大学时栅传感及先进检测技术重点市重点实验室
重庆
理
工大
学电气与电子工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期201-213,共13页
基金
国家自然科学基金(52175454)
重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2023NSCQ-MSX0382,cstc2021jcyj-msxmX0512)
+1 种基金
重庆市教委科学技术研究计划重点项目(KJZD-K202301106)
重庆理工大学研究生教育高质量发展行动计划资助成果(gzlcx20232136)资助。
文摘
针对目前光刻机、超精密数控机床等高端超精密装备对于精准平面定位的要求,提出了一种基于多频磁场耦合的平面二维位移传感器。传感器组成为定尺和动尺,其中定尺由导磁基体和X、Y方向励磁线圈构成,动尺由导磁基体和X、Y方向感应线圈构成。通过对X、Y方向励磁线圈通入正余弦励磁信号,在定尺上构建出多频磁场耦合的二维均匀磁场阵列,动尺感应出带有位移信息的电信号,经过理论推导和电磁仿真验证了多频磁场直接解耦差动结构和幅值调制解算方法的可行性,并对仿真误差进行分析,并优化了传感器结构。最后采用PCB工艺制作传感器样机并开展相关实验研究,实验结果表明:传感器在150 mm×150 mm的测量范围可对二维位移进行精确测量,其中X方向测量精度为±33.08μm,Y方向测量精度为±36.95μm,优化后的传感器样机X、Y方向原始对极内位移误差峰峰值在原有基础上降低了49.1%和50.7%。
关键词
二维位移传感器
平面二维位移测量
多频磁场耦合
Keywords
two-dimensional displacement sensor
planar two-dimensional displacement measurement
multi-frequency magnetic field coupling
分类号
TH7 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多频磁场耦合的平面二维位移传感器
杨继森
庹万章
张静
冯济琴
卢渝
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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