| 电极几何尺寸误差对纳米时栅位移传感器测量精度的
影响及其抑制方法 |
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| 引用本文： | 彭 凯,刘小康,于治成,王合文,蒲红吉.电极几何尺寸误差对纳米时栅位移传感器测量精度的
影响及其抑制方法[J].仪器仪表学报,2021(7):21-27. |
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| 作者姓名： | 彭 凯 刘小康 于治成 王合文 蒲红吉 |
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| 作者单位： | 1.重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51905063)、重庆市教委科学技术研究(KJQN201801127,KJQN202001133)项目资助 |
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| 摘 要： | 在纳米时栅传感器的制造过程中,由加工工艺引入的制造误差主要表现为电极几何尺寸误差。通过运用分段面积积分方法进行数学建模,详细地分析了电极几何尺寸误差对测量精度的影响,并揭示了采用多个感应电极进行信号拾取会具有一种平均效应,能够有效地匀化由电极几何尺寸误差随机变化所引入的测量误差。采用制造精度在1μm级的微纳加工工艺和制造精度在10μm级的印制电路板(PCB)工艺分别制作了两套量程为200 mm的传感器样机,并进行了精度对比实验。实验结果表明,由于平均效应的作用,PCB工艺制作的样机经过简单的线性补偿后,在满量程内取得了±250 nm的测量精度,接近微纳加工工艺制作的样机的测量精度。实验结果验证了多个感应电极平均效应的有效性。
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| 关 键 词： | 制造误差 电极几何尺寸误差 平均效应 栅式位移传感器 纳米时栅 |
Influence of electrode geometric errors on the measurement accuracy of
nanometer time-grating displacement sensor and its suppression method |
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| Peng Kai,Liu Xiaokang,Yu Zhicheng,Wang Hewen,Pu Hongji.Influence of electrode geometric errors on the measurement accuracy of
nanometer time-grating displacement sensor and its suppression method[J].Chinese Journal of Scientific Instrument,2021(7):21-27. |
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| Authors: | Peng Kai Liu Xiaokang Yu Zhicheng Wang Hewen Pu Hongji |
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| Affiliation: | 1.Engineering Research Center of Mechanical Testing Technology and Equipment, Ministry of Education,
Chongqing University of Technology |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | manufacturing errors electrode geometric errors averaging effect grating type displacement sensor nanometer time-grating |
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