光栅滚动位移传感器的研制

讨论了一种新型的光栅滚动位移传感器。该传感器能测试线位移量、角位移量、非规则体的周长值等,尤其是测量范围具有无限性。     

高精度电容式位移传感器关键技术的研究

研制了一种高精度电容式位移传感器,详细介绍了该传感器的基本工作原理和提高传感器精度的关键技术,对电容传感器的具体电路进行模块化设计;分析影响传感器精度与稳定性的因素,采用完全等电位屏蔽技术,对正弦激励电路、参考电容、传感器测头、电源进行技术改进,最后对电容传感器进行系统标定。实验证明:该传感器测量范围为±5~±40μm,测量分辨率<10 nm,测量精度<20 nm.     

电压输出型线位移传感器动态检定系统

对电压输出型线位移传感器按ZB Y143-83自动检定时,很难同时满足接近测点的方向性及重复定位精度的双重要求。为此研制了动态检定系统,以双纵模双频激光干涉仪提供标准位移,采用微机接口卡高速数据采集处理技术,实现了对量程不超过500min的传感器的高效自动检定。系统总不确定度不大于2μm,测量速度不大于20mm／s,除被测传感器安装外,全部检测工作完全由微机控制自动完成。     

时栅位移传感器的动态特性研究

为了解决时栅角位移传感器的动态测量问题,在基于静态的时栅位移传感器电磁仿真的基础上,通过引入运动单元模块,建立了时栅位移传感器的动态电磁仿真模型。通过分析时栅位移传感器的感应电动势幅值信号和感应频率信号,得到了动态条件下的时栅位移传感器感应电动势幅值和频率与转子转速的关系,并测算了磁场式时栅位移传感器在激励频率为400Hz的情况下,理论上能够达到的极限转速为8r/min。实验结果表明,转子转速在0～8r/min时传感器动态误差为±1.4″,速度超过8r/min时传感器精度开始恶化,转子转速为10r/min时传感器误差为±8.2″。     

高精度时栅位移传感器研究

分析了传统位移传感器的优点与不足,讨论了时空转换思想、时空坐标转换方法与时栅位移传感器原理。通过高精度时栅位移传感器的研制过程,介绍了单齿式、差频式、场式和混合式几种时栅的原理结构及其分别达到的分辨率和精度指标,最终通过鉴定的场式时栅达到了0.1″的分辨率和±0.8″的精度。还介绍了谐波修正法思想,目的在于把傅里叶变换用于传感器诞生之前的参数设计和制作过程中的误差修正,而不只是在其后的误差分解和分析。反映出时栅作为一种智能传感器所体现的技术优势和谐波修正法的实用效果,而最终目标是不依赖精密机械加工或不用刻线尺而实现精密位移测量。     

磁致伸缩位移传感器的研制

磁致伸缩位移传感器是基于磁致伸缩效应原理实现位移测量的器件，由于磁致伸缩材质和扭转渡的传播特性，以及电子测量电路对于精确测时功能的实现，使得该传感器同时具有非接触、绝对式测量、精度高、测量大位移、寿命长、安装简便，适用范围广等优点。且受外界干扰小，能在恶劣的环境下工作，已在国外得到广泛应用，而国内还没有自主研发的产品。文中介绍了自主研发的磁致伸缩位移传感器的工作原理，传感器的电路部分设计，以及该传感器的相关性能测试和测试结果分析，最后给出了一些性能提升的方案。     

GUD500顶板位移传感器的研制及应用

简述了GUD500位移传感器的主要技术指标,从主机和位移探头两方面对传感器结构特征进行了介绍,并通过框图形式对传感器工作原理进行了详细讲解;最后,对传感器在巷道顶板的安装步骤和使用注意事项进行了详细介绍。工业性试验表明,该传感器结构简单、安装方便、数据传输稳定,为系统进行顶板监测提供了实时可靠的数据。     

高压大行程位移传感器

对于行程为700mm、精度优于1%的高压大行程直流位移传感器,结构强度和精度是互相制约的。本文重点探讨在保证承受30MPa 压力情况下,影响大行程位移传感器精度的各种因素出高压大行程位移传感器设计方法。     

轮胎动态实验台往复运动位移自动测控系统

往复运动位移的自动测控系统是轮胎动态实验台的核心部分，它直接影响实验台的性能。文中提出一种由磁致伸缩线性位移传感器、MAXl95A／D转换器和AT89C52单片机组成的往复位移自动测控系统。现场使用和实验表明，该系统的测量误差小于1mm，具有测量精高、可靠性好和环境适应性强等优点。     

新型微位移电感传感器设计

研制了一种新型高精度电感传感器。该传感器由高业民感测头和信号处理电路组成,电路用峰值采样和直接数字式输出接口取代传统的相频检波和模拟输出接口,降低了非线性度;同时采用稳频稳幅技术,进一步提高了该传感器电路的精度的稳定性。     

高精密位移传感器标定技术的研究

为实现对高精密位移传感器的自动标定,提出一种采用微位移发生系统产生标准被测量,激光传感器作为标准量检测系统,同步数据采集系统进行数据采集,计算机系统控制采集系统与处理数据的标定系统。通过合理设计压电陶瓷微动调节装置,实现其控制精度约为5%/FS.实验表明该标定系统方便高效。     

基于迈克尔逊干涉原理的高精度位移传感器

介绍了一种新型的基于迈克尔逊干涉原理的高精度位移传感器,分析了其光学原理、测量电路和信号细分方法。该位移传感器还采用了一种新的光电管排列方法,使得信噪比较传统的光电管排列方法有极大的提高并且更便于光学调整。该传感器的测量分辨率高达5nm,可应用于表面形貌的高精度测量。     

精密离心机动平衡单传感器测试方法的研究

为了增大测试传感器输出的信噪比，提出硬支承外盘刚性转子新的动平衡测试方法。在精密离心机主轴轴线的某一平面内放置1个电容测微仪，测试主轴某个横截面某个圆周不同位置在轴向上的振动量。准静态时，改变轴承气压，测得静不平衡矢量，移动上下校正面上的平衡块消除静不平衡；在此基础上，测得偶不平衡矢量，移动上下校正面上的平衡块消除偶不平衡。应用计算机，从数据采集、处理到控制动平衡执行机构，实现了精密离心机现场动平衡。     

基于PSD的高精度激光位移传感器设计与分析

介绍了PSD器件的工作原理,对基于三角法测量原理的传感器主要结构参数进行了分析,给出了设计的传感器外形.并设计一种舍有多种放大倍数的PSD检测电路,可实现测量中对环境变化的自适应能力.最后分析了影响传感器测量精度的各种因素,并讨论了消除的方法.     

光电六维振动位移传感器的设计

根据光学反射原理，采用光线转换器件和六个线阵CCD光电探测器件，设计了一个六维振动位移测量传感器系统，讨论了六维振动位移的同步测试问题，该传感器系统采用新颖的光线转换器件被物体的位置信息转化为投影光曲线的形状信息，线阵CCD器件将光线位置信息转化为电信号，由数据采集板送往计算机处理，得到被测物体的位移信息，该系统采用了新型的光线转换器，无需复杂，精密的光学系统，即可进行一定范围内的六维位移测量。     

轴向磁悬浮轴承用非接触式差动电感位移传感器的实验研究

介绍了轴向磁悬浮轴承系统的结构及其与位移传感器的关系,以及非接触差动电感位移传感器的基本构成和性能;讨论了这种位移传感器在电磁轴承系统中应用的特点及可行性,并在此类传感器的试验装置上做了其静特性分析实验,给出了部分实验结果。     

S7-200PLC与Solartron数字式位移传感器的通讯研究

介绍了Solartron数字式位移传感器的工作原理及其特性,提出了其与S7 - 200系列PLC自由口通讯的方法,给出了硬件连接及程序设计方案,采用定时器有效地控制串行通讯,实现循环读取传感器数据,避免了中断通讯方式造成的通讯故障,并经实验测试得出其通讯方式可靠性高的结论.通过S7 - 200 PLC可将Solartron数字式位移传感器推广到工业自动化控制领域,具有广泛的应用价值.