单交变光场余弦透光面集成化时栅传感器研究

• 作 者: 付敏 李昌利 朱革 蒲治伟 余小雨 张双亚
• 机 构: 重庆理工大学机械工程学院,重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心时栅传感及先进检测技术重庆市重点实验室
• 出 处: 仪表技术与传感器
• 发表日期: 2020年08期
• 关键词: 光学测量 位移传感器 交变光场 余弦透光面 时栅 集成化 optical measurementdisplacement sensoralternating l
• 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51875070),国家重大科研仪器研制项目(51827805),重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201801105),重庆理工大学研究生创新项目(ycx20192022,ycx20192032)

针对现有多光场时栅传感器体积大难以集成、光源一致性难控制以及安装误差影响大等问题,提出一种单光场余弦透光面的时栅位移测量方法。该方法采用单交变光场、连续余弦透光面合成电行波信号,从而实现高精度直线位移测量。文中介绍了多光场时栅缺点、单光场时栅的测量原理和集成化设计,并通过仿真和实验验证了连续余弦透光面优化的有效性。完成了光电传感和接收的集成化样机研制和实验平台的搭建。实验结果表明:在100 mm量程内用0.6 mm栅距实现了±0.2μm测量精度。