寄生式時柵傳感測頭安裝狀態(tài)測量方法研究.pdf

1、時柵是近幾年發(fā)展起來的一類新型位移傳感器，通過建立雙坐標(biāo)系巧妙的運用時間測量空間。其中，寄生式時柵角位移傳感器是時柵團隊針對末端難以安裝傳感器而研發(fā)的新產(chǎn)品，采用旁置安裝的方式實現(xiàn)對末端件（本課題以齒輪為研究對象）的旋轉(zhuǎn)角度進行測量。寄生式時柵具有精度高、成本低、體積小、質(zhì)量輕、抗強干擾等優(yōu)點，在極端和特殊環(huán)境的應(yīng)用具有極大潛力。
　　寄生式時柵角位移傳感器采用旁置的方式安裝傳感測頭，在帶來方便的同時也帶來了安裝問題。其原理上是利

2、用被測齒輪的齒槽等分性，齒輪旋轉(zhuǎn)時實現(xiàn)磁導(dǎo)調(diào)制來完成角位移到電行波的轉(zhuǎn)換，進一步由后續(xù)信號處理系統(tǒng)解算出角位移值。因此，當(dāng)傳感測頭的安裝狀態(tài)發(fā)生變化時，會不同程度的改變磁導(dǎo)調(diào)制的規(guī)律，影響傳感器的性能給角位移測量帶來誤差。
　　本文作者從理論推導(dǎo)、仿真分析和實驗驗證三個方面對寄生式時柵傳感測頭安裝狀態(tài)測量方法進行研究，取得了如下幾個方面的成果：
　?。?）深入研究寄生式時柵的原理和結(jié)構(gòu)，分析寄生式時柵傳感測頭安裝狀態(tài)變化對傳

3、感器性能的影響；
　　（2）從理論上分析寄生式時柵傳感測頭安裝狀態(tài)變化到傳感單元感應(yīng)信號的耦合過程，并推導(dǎo)出理論表達式；
　　（3）借助MATLAB進行數(shù)值仿真，觀察傳感測頭安裝狀態(tài)變化時傳感單元感應(yīng)信號變化的規(guī)律，并找出測量傳感測頭安裝狀態(tài)變化各個分量的方法；
　?。?）利用有限元電磁仿真軟件，對理論分析進行驗證，確定了參考點的選擇，并對設(shè)計的安裝狀態(tài)測量方法進行驗證和優(yōu)化；
　?。?）搭建實驗平臺進行實驗研究