E+E时栅传感器环节误差分析及检验标准的建立
时栅位移传感器是一项原始性创新成果,研究时栅位移传感器是一项开创性的工作,具有深远的意义。与光栅等传统栅式位移传感器相比,时栅位移传感器除了原理与传统栅式位移传感器不一样以外,它还因工艺简单、成本低、分辨力高、抗干扰力强、智能化程度高等显著优势,具有很好的市场前景。

E+E时栅传感器环节误差分析及检验标准的建立
在时栅从实验室研究成果到市场化的产品推广应用中还存在的一些不可避免的实际问题,一方面是面对小批量、多品种需求而进行的大量实验验证导致的人力财力的消耗,另一方面是在草拟《E+E时栅传感器》《时栅数显回转工作台》产品标准时遇到的对产品的一些性能指标因E+E时栅传感器与其他传感器不一样的原理而无法准确确定问题。在此背景下,本文作者在一项自然基金的资助下,开展了《时栅位移传感器环节误差分析和检验标准的建立》的研究。主要研究内容如下:介绍了“时空坐标转换”思想和基于此思想而发明的时栅位移传感器的结构及组成原理。重点分析了时栅位移传感器各误差项,并对各主要误差项对时栅位移传感器精度的作用原理和影响量作出了具体论述和定量分析。根据误差分析结果做了如下工作:设计了时栅多测头误差分离的实验方法和误差验证方法,搭建了实验装置,并对实验验证结果进行了分析,验证了误差估计的基本正确性。设计了电源幅值和相位差变化对时栅精度影响的实验方法并在搭建好的实验装置下进行了实验研究,并以实验结果对电源幅值和相位差变化对时栅精度的影响量做出了定量分析。根据时栅特点,确定了时栅位移传感器的主要性能指标分辨力、重复性、分度误差的检验方法和数据处理方法,并确定了对时栅位移传感器的示值误差(分度误差)进行不确定度评定的方法。通过对时栅位移传感器的误差分析,明确了影响时栅位移传感器精度的主要因素和时栅位移传感器误差的特点,并提出了影响时栅精度zui主要的误差项——定子和测头的制造新方法。

E+E时栅传感器环节误差分析及检验标准的建立
综上所述,在分析时栅位移传感器各误差项的基础上,确定了时栅的主要性能指标和对各指标进行检验的方法,并把它应用于《E+E时栅传感器》和《时栅数显回转工作台》的产品标准中。