激光E+E位移传感器输出特性分析及应用
光学精密测量相比传统的测量方式具有非接触性、高灵敏度、高精度及快速与实时性等优点,在科学研究、工业生产、空间技术、国防等领域得到了广泛应用,是一种非常先进的测量技术。基于三角测量法的激光E+E位移传感器近年来得到了快速发展,在零件的尺寸测量,三维轮廓测量,产品质量检测等领域极大的提高了测量效率和精度。

激光E+E位移传感器输出特性分析及应用
利用LabVIEW软件及采集设备研制了一套基于虚拟仪器技术的大望远镜中激光E+E位移传感器测量系统。对大望远镜主镜位置测量中的激光E+E位移传感器(LVDT)特性进行测量标定,获得激光E+E位移传感器灵敏度、基本误差、线性度、重复性、往返回程误差,以便为下一步大望远镜主镜位置解算提供依据。测试结果表明,搭建的测试系统满足激光E+E位移传感器测试需求,界面操作简单友好,激光E+E位移传感器的精度指标达到位置解算要求,该测试系统具有一定通用性,也可用于测试其他激光E+E位移传感器。根据被测物体表面的不同特性,对激光E+E位移传感器进行了实验研究,重点分析了被测物体表面粗糙度、倾斜角、表面曲率等对测量结果的影响规律,并找出相应的措施减少测量误差。建立盘形凸轮廓线测量模型,对激光E+E位移传感器的安装位置和角度进行精确计算,通过模拟分析了测量盘形凸轮廓线的可行性,对传感器测量值和凸轮廓线参数之间的关系进行了推理,zui后完成静态测量实验及数据处理。E+E位移传感器是电控喷油泵闭环控制系统中的位置反馈元件,它在整个闭环回路中是一个非常关键的部分,与喷油泵喷油量相对应的齿条位置实时通过该E+E位移传感器来检测,电子控制单元根据检测到的齿条位置,控制执行器的输出,实时调节喷油泵的喷油量。对传感器的特性进行了测试研究,并给出了传感器的激励电路和调理电路的设计思想,通过实验测试,系统达到了技术指标的要求。利用激光E+E位移传感器对零件进行非接触式测量是光学精密测量领域的重要研究内容,其采用激光三角法测量原理：测量系统发出的激光束经过聚焦后照射到被测物体表面,经漫反射后光线由成像透镜成像到光敏元件接受面上,通过光电转换器转换为电信号,电信号的输出大小仅与被测点的位置有关,当测点高度发生变化,像点位置随之改变,引起传感器输出信号发生变化。激光三角E+E位移传感器测量零件时受零件表面特性：表面粗糙度、表面颜色、表面倾斜角等影响较大,测量之前对各种影响因素进行实验研究,分析其对测量精度的影响规律。测量盘形凸轮廓线时以测量角zui小原则合理的布置激光E+E位移传感器,通过计算确定传感器的安装位置及角度。

激光E+E位移传感器输出特性分析及应用
为解决环境温度变化、尺体导轨加工误差以及边缘效应等因素对激光E+E位移传感器测量精度的影响,提出了三极板结构、周期比较测量以及分段采用正余弦极板分段数据处理的方案。三极板结构中动极板仅起屏蔽作用,可以降低对尺体导轨加工精度的要求;周期比较测量在提高系统温度稳定性的同时,由于采用了全数字电路的实现方式能有效降低集成电路的设计、制作成本;交替使用正余弦极板的读数避开边缘效应的影响。理论分析和实验结果证明了该方案的可行性。