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机载小型化快速反射镜用微位移测量传感器设计
引用本文:徐新行,王恒坤,韩旭东,王 兵,高云国. 机载小型化快速反射镜用微位移测量传感器设计[J]. 仪器仪表学报, 2015, 36(9): 1937-1944
作者姓名:徐新行  王恒坤  韩旭东  王 兵  高云国
作者单位:1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033;2.中国科学院大学北京100049
基金项目:吉林省自然科学基金(201115123)、国家863计划(2011AA7031024G)项目资助
摘    要:为了实现机载小型化FSM的闭环控制,设计了一款小体积、高精度、高环境适应性的微位移测量传感器。首先根据位移传感器的技术原理和机载FSM的应用需求,提出了微位移测量传感器的主要设计指标。然后,分别对微位移测量传感器的发光元件、密珠滑轨、测量光栅和接收元件等进行了详细设计与选择。其中,高精度密珠滑轨的采用不仅减小了测量过程中的附加阻力,而且使光栅副的运动更加精准;光栅副通光窗口的引入、独特零件编码的设计、裂相法信号提取方式的采用,保证了微位移测量传感器的高低温性能。最后,针对微位移测量传感器在机载小型化FSM上的应用效果进行了理论分析与实验检测。结果显示:机载小型化FSM的方位指向误差不超过3.4″,俯仰指向误差不超过3.8″,证明了专用型微位移测量传感器高精度、高分辨力和高响应速度的技术特点,满足机载小型化FSM的应用需求。

关 键 词:快速反射镜;位移传感器;测量光栅;增量式

Design of displacement sensor for fast steering mirror withsmall volume on airborne platform
Xu Xinhang,Wang Hengkun,Han Xudong,Wang Bing,Gao Yunguo. Design of displacement sensor for fast steering mirror withsmall volume on airborne platform[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2015, 36(9): 1937-1944
Authors:Xu Xinhang  Wang Hengkun  Han Xudong  Wang Bing  Gao Yunguo
Abstract:
Keywords:fast steering mirror   displacement sensor   metrological gratings   increment
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