時柵傳感器動態(tài)測量方法研究及誤差分析.pdf

1、時柵傳感器是本課題組發(fā)明的一種新型柵式位移傳感器,正在逐步的產(chǎn)業(yè)化過程中。針對時柵傳感器生產(chǎn)過程中靜態(tài)標定的局限性,本文作者在國家自然科學基金的資助下,開展了動態(tài)測量方法的研究。該課題的研究符合精密測量技術的發(fā)展趨勢,完善了用時間量測量空間位移的學術思想,對進一步提高時柵傳感器的測量精度并推動其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本文作者主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)在動態(tài)測量理論和傳感器的標定原理與方法的基礎上,分析時柵傳感器

2、自身的測量原理和動態(tài)標定原理,為進一步研究時柵傳感器動態(tài)測量系統(tǒng)提供理論依據(jù)。
　　(2)進行時柵傳感器動態(tài)測量系統(tǒng)設計,針對時柵傳感器信號特點設計信號處理模塊,包括儀用放大電路、帶通濾波電路、非線性放大電路和波形轉(zhuǎn)換電路,設計數(shù)據(jù)采集和處理模塊、串行通信模塊和上位機模塊。
　　(3)以動態(tài)測量系統(tǒng)誤差分離和修正理論為依據(jù),確定時柵動態(tài)測量系統(tǒng)的誤差分離模型和補償方法,并運用相應的數(shù)據(jù)軟件實現(xiàn)誤差的分離和補償。針對上位機開發(fā)

3、過程中數(shù)據(jù)處理困難的問題,運用動態(tài)鏈接庫的混合編程方法實現(xiàn)上位機調(diào)用數(shù)學軟件中相應函數(shù)處理誤差數(shù)據(jù)。
　　(4)對動態(tài)測量系統(tǒng)的進行原理性實驗研究,完成實驗裝置的設計、安裝和調(diào)試。運用動態(tài)測量系統(tǒng)對兩種不同原理的時柵角位移傳感器進行穩(wěn)定性測試和動態(tài)標定。
　　(5)對所設計的動態(tài)測量系統(tǒng)誤差進行詳細分析,總結(jié)各種誤差的產(chǎn)生機理,確定某些誤差對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響。
　　綜上所述,本文在動態(tài)測量理論、誤差理論和傳感器標定理