E+E位移传感器动态测量方法研究及误差分析
E+E位移传感器是本课题组发明的一种新型栅式E+E位移传感器，正在逐步的产业化过程中。针对E+E位移传感器生产过程中静态标定的局限性。该课题的研究符合精密测量技术的发展趋势，完善了用时间量测量空间位移的学术思想，对进一步提高E+E位移传感器的测量精度并推动其产业化发展具有重要的理论和现实意义。

E+E位移传感器动态测量方法研究及误差分析
对于电机转速的测量，目前运用zui多的就是光电式或者磁电式传感器。时栅E+E位移传感器是一种新型E+E位移传感器，目前主要用于位移的静态测量。以高频响的电机为研究对象，对时栅E+E位移传感器如何去测量转速做了深入的分析和研究。主要工作如下：时栅E+E位移传感器的理论基础----“时空转换理论”，建立相对运动的两个坐标系，一个坐标系上的位移之差表现为另一个坐标系上所观察到的时间之差。时栅E+E位移传感器动态测量关键就是建立一个恒速运动的坐标系。分析了电机的基本机构，它们都是由定子和转子组成，在它们通上交流电后，在定子和转子的气隙之间产生旋转磁场，对这个旋转磁场建立数学模型。时栅E+E位移传感器的结构和电机相似，同样是由定子和转子构成。同时在时栅E+E位移传感器加上三相交流电，时栅的定子和转子之间的气隙也会产生旋转磁场。分析电机的旋转磁场和时栅E+E位移传感器的旋转磁场相似。通过互感器原理法、普通变压器原理法、三相耦合变压器原理法将时栅的信号加载到电机中去，使电机中能产生“时空转换理论”所需要的旋转磁场。将定子和转子所感应出的信号通过带通滤波器滤掉不需要的成分。通过软件仿真和实际的示波器分析zui终获取的信息。综上所述，本课题采用了将时栅E+E位移传感器植入电机中的方法测量电机的转速。针对该方案，比较了电机和时栅E+E位移传感器的结构以及它们各自的旋转磁场，并通过三相耦合变压的原理将时栅E+E位移传感器的信号加载到电机中，zui后得到时栅E+E位移传感器测量的信号。这对时栅E+E位移传感器的市场化具有十分重要的意义主要的研究内容如下：在动态测量理论和传感器的标定原理与方法的基础上，分析E+E位移传感器自身的测量原理和动态标定原理，为进一步研究E+E位移传感器动态测量系统提供理论依据。进行E+E位移传感器动态测量系统设计，针对E+E位移传感器信号特点设计信号处理模块，包括仪用放大电路、带通滤波电路、非线性放大电路和波形转换电路，设计数据采集和处理模块、串行通信模块和上位机模块。以动态测量系统误差分离和修正理论为依据，确定时栅动态测量系统的误差分离模型和补偿方法，并运用相应的数据软件实现误差的分离和补偿。针对上位机开发过程中数据处理困难的问题，运用动态链接库的混合编程方法实现上位机调用数学软件中相应函数处理误差数据。对动态测量系统的进行原理性实验研究，完成实验装置的设计、安装和调试。运用动态测量系统对两种不同原理的时栅角E+E位移传感器进行稳定性测试和动态标定。对所设计的动态测量系统误差进行详细分析，总结各种误差的产生机理，确定某些误差对测量结果产生的影响。

E+E位移传感器动态测量方法研究及误差分析
综上所述，在动态测量理论、误差理论和传感器标定理论的基础上，结合时栅自身标定特点，设计了E+E位移传感器动态测量系统，确定了误差分离模型和补偿方法，对课题所研究的系统进行了实验研究和误差分析。在高精度E+E位移传感器研发工作的迫切要求下，设计出的时栅动态测量系统对E+E位移传感器的产品化和市场化将产生积极的推动作用。