纳米测量精度光栅传感器研究综述

概括分析了光栅纳米测量中双光栅测量系统、炫耀光栅测量系统、基于误差修正技术的光栅纳米测量系统、基于二次莫尔条纹原理的纳米光栅测量系统的测量原理。介绍了纳米测量精度光栅传感器研究的关键技术。     

光栅纳米测量的研究与进展

概括分析了光栅纳米测量中双光栅测量系统、炫耀光栅测量系统、基于误差修正技术的纳米光栅测量系统的测量原理及其关键技术，重点讨论了基于二次莫尔条纹原理的纳米光栅测量系统的测量原理。在对上述各测量系统分析研究的基础上，指出光栅纳米测量进一步研究的关键在于：研究基于新型测量原理的光栅纳米测量系统，研制光栅纳米测量系统的精密机械调整机构、光电信号处理和细分技术、误差分离和修正技术等。     

小型高精度角度传感器的设计

本文给出了一种小型高精度光栅角度传感器的设计方法，并就角度传感器的设计要点作了详细分析     

光栅传感器检测电路的设计

介绍了一种新颖光栅检测电路与及光栅检测有关的方向传感器电路,它可以将光束的位移直接转换成数字信号的形式输出.     

纳米级位移分辨率双光栅系统的多普勒分析

使用多普勒理论分析了一种典型的具有纳米级位移分辨率的双光栅测量系统.在以往的文献中,只是简单的列出光栅系统的位移测量公式,对系统的工作原理分析避而不谈.文中首先给出了系统的光路结构,分析了光栅的衍射序列,然后对光束入射和出射光栅的多普勒效应进行了数学建模,得到了最终的位移测量值与光学莫尔条纹之间的关系.最后分析了参考光栅的作用,并给出了这种系统的特点.     

一种基于光纤光栅新型位移传感器的研究

介绍了一种应用光纤光栅传感器测量狭窄曲面空间位移的方法.随着外界应力的变化,光纤光栅传感器的中心发射波长将发生相应的移动.利用此特性,提出并实现了一种用光纤光栅作为敏感元件测量狭窄曲面空间位移的方法,解决了特殊场合狭窄曲面空间位移的测量存在许多难以解决的问题,并对实验结果进行数据分析.     

数字集成化光栅数显装置的研究与设计

介绍了光栅数显装置的现状，提出了锁相式莫尔条纹细分理论，给出了具体的推导过程，论述了该理论的特点，并基于该理论研制出新型数字集成化光栅数显装置。详细介绍了系统的硬软件设计，由于采用了ISP1032-80芯片及89C52单片机，实现了系统的数字化、集成化，具有测量精度高、跟踪速度快、抗干扰能力强等特点。     

现代光栅测量技术

一、栅式测量系统简述 从上个世纪50年代到70年代栅式测量系统从感应同步器发展到光栅、磁栅、容栅和球栅,这5种测量系统都是将一个栅距周期内的绝对式测量和周期外的增量式测量结合了起来,测量单位不是像激光一样的是光波波长,而是通用的米制(或英制)标尺。它们有各自的优势,相互补充,在竞争中都得到了发展。由于光栅测量系统     

一种新型的光纤光栅高频加速度传感器

提出了一种新型的高频响应光纤光栅加速度传感器,并进行了理论分析和实验研究.传感器由钢管、质量块组成弹性系统.将光纤光栅粘贴于钢管内部来感知应变,利用双光纤光栅匹配滤波解调技术,直接输出光强度信号,取得了谐振频率3 232 Hz、线性测量范围0.1-4 g、线性灵敏度669 mV/g的较好结果.     

采用光栅成像原理的光栅位移传感器

本文从光栅成像理论出发，导出了具有结构简单，且能在大间隙下工作的光栅成像型位移传感器。并系统地探讨了这种传感器的理论，给出其实验结果。     

不等宽等深度二元矩形光栅矢量衍射理论的建模研究

应用 Maxwell’方程和电磁场边界连续条件研究了用矢量衍射理论分析不等宽等深度二元矩形光栅衍射特性的数学建模问题。     

光栅谐振子检测地震波的理论和方法研究

提出了一种新的检波理论和方法 ,它是一种实现检测地震波信号的地震勘探技术。采用光栅谐振子为敏感元件 ,将大地震动的机械信号转换成光调制信号—莫尔条纹 ,再用光电接收器件将其转换成数字化电信号输出。光栅谐振子检测地震波的装置能够直接将大地震动的机械信号转化为脉冲数字信号输出 ;并以记数的形式采样 ,避免了器件的精度不同对传感器输出的数据质量的影响 ,从而简化了组装工艺。文中阐述了该方法的工作原理、参数计算、测试方法和实验结果     

新型密封式精密钢带光栅线位移传感器的研制

研制了一种新型的密封式超长精密钢带光栅线位移传感器.该传感器采用了反射式精密超长计量钢带光栅尺作为测量基准尺,实现了大量程,并且依据激光光电扫描器拾取光栅莫尔条纹光电信号,提高了光栅付工作间隙量和测量的精度.实验的结果表明:传感器量程为3 m,10 m,50 m时,其测量精度可以达到±5 μm/m,±10 μm/m,±20μm/m.     

时空坐标转换理论与时栅位移传感器研究

剖析了各种调制式位移传感器工作原理和数学模型,按照“用时间测量空间”的思路,借助于伽里略变换,首次提出“带时间考查点对运动双坐标系”思想,将位置之关地时间之差进行测量,最终抽象总结成为一套时空坐标转换的新理论,由此指导设计出一种全新的位移传感器－时栅。     

光栅接长技术研究

长光栅位移传感器是一种高精度测量装置,其关键件为长光栅尺。本文对光栅接长技术加以研讨,着重讨论接长光栅对测量精度、位相等的影响,对大量程的长度测量具有实用价值。这一研究已获得成果。     

理想导体反射光栅衍射问题的模态理论

本文介绍了理想导体反射光栅衍射问题的一般模态理论,并对阶梯槽型光栅进行了数值计算。     

光栅转矩传感器的研究

本文介绍了一种结构简单测量精度高的新型转矩传感器－光栅转矩传感器的基本原理和结构,分析了这种传感器产生误差的原因,并指出了提高精度的思路。     

光纤光栅位移传感器的研究

分析研究了光纤布拉格光栅传感信号解调原理;提出了基于步进电机调控的等强度悬臂梁光纤布拉格光栅传感信号解调方案;设计了一种基于悬臂梁调谐和匹配光栅解调技术的光纤布拉格光栅传感信号解调技术方案;推导了传感光栅中心反射波长的变化量与参考光栅中心反射波长变化量的关系式,并根据以上原理设计了系统的各个部分。步进电机将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件,在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响。该系统具有结构简单,精度较高,成本低等特点。