时栅

摘要： 针对伺服电机转子位置检测中存在安装不方便、成本高等问题,提出了基于隧道磁阻效应和时栅技术相结合的转子位置检测单元的设计方案。将空间正交的一对TMR传感单元嵌入在电机的前端盖上,实现嵌入式位置精密检测。根据检测单元转子位置解算原理,分析了检测单元的安装误差、电气误差、电磁噪声误差等引起的误差成分。提出了基于超限学习机的误差补偿方法,通过对真实值和测量值样本的训练得到模型最优参数,根据模型参数建立转子位置的误差模型。利用所得到误差模型实现对转子位置的误差补偿。实验结果表明,在2000 r/min匀速工况下,补偿前转子位置最大测量误差为4.64°,补偿后转子位置误差为0.315°,精度提升了93.2%,为伺服电机转子位置检测提供了新的方法。

摘要： 光场式时栅传感器采用光强调制的方式解决光栅对制造工艺的依赖,但提高了对光源出光特性的要求。通过对测量原理的分析,建立了单光源散射二维误差模型,分析了光源散射对电行波信号幅值和相位的影响,并通过仿真分析得出光源散射对测量的影响主要为一次和二次谐波误差成分,与未优化光源测量的主要谐波误差成分相吻合。提出一种光线空间约束的优化方法,采用切面迭代法设计准直透镜减小光源发散角,仿真结果表明所设计的光源发光半角从±60°降低到±10°。搭建实验平台进行验证,结果表明:在栅距0.2 mm的单周期测量范围内,与未优化光源对比,添加准直透镜的测量误差从±5.6μm减少到±1μm,其中一次、二次谐波误差成分得到明显抑制,100 mm范围内的长周期测量误差为±8μm。实验结果验证了散射角误差模型的正确性和准直透镜抑制效果的可行性。

摘要： 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.

摘要： 由于现有直线位移传感器通常为单面耦合型,即动尺只在定尺一侧安装,所以传感器的测量性能不免受动尺与定尺间的间隙变化、平行度差等装配问题的影响.为了使传感器达到较高的测量性能,传感器的安装和运行轨迹直线度往往需要满足苛刻的要求.针对该问题,开展了一种互补耦合型电磁感应式直线位移传感器的研究.动尺对称式地位于定尺两侧,使激励线圈与感应线圈互补耦合.介绍了传感器的仿真实验和样机实验.仿真实验结果显示,的互补耦合型传感器输出的信号质量明显优于单边耦合型传感器.样机的实验结果显示,传感器在互补耦合结构下的测量误差比单面耦合结构下小90％,且受动尺与定尺之间的间隙变化影响较小.提出的互补耦合结构,不仅弥补了单面耦合结构的不足,而且为直线位移传感器的研究提供了一种新的思路.

摘要： 针对时栅传感器由于等时间测量导致测量分辨率随运动速度变化的问题,提出一种基于自适应连续动态比相的位移测量方法.该方法在激励频率不发生变化的情况下,通过速度变化自适应控制一个周期内比相次数,保证不同速度下测量分辨率不发生变化.根据以上方法,建立数学模型,完成硬件电路和软件系统的设计,并搭建实验系统;通过与激光干涉仪在不同速度下对比测量,结果表明,在0~60 cm/s速度范围内实现了将时栅等时间采样值转换为等空间位置反馈,测量精度为±0.5 μm.%A displacement measurement method, provided with adaptive continuous dynamic phase comparison, was pro-posed to solve the problem that the resolution was changed under different moving speed,which was decided by average dividing time measurement of time grating sensor. Under the condition that the excitation frequency was not changed, the times of phase comparison in a period were self-adaptively controlled by the speed change,which ensured that the resolution was constant at dif-ferent speed. According to the above method,the mathematical model was built,the design of hardware circuit and software sys-tem were completed,and the experimental system was established. Parallel test,compared with laser interferometer,was imple-mented at different speeds.The results show that,within speed 0~60 cm/s,average dividing time sampling value can be transla-ted into equal spatial displacement feedback and the measuring precision are controlled within ±0.5 μm.

摘要： In modern industry, the magnetic encoder is widely used because of its dustproof, seismic and other characteristics,but its long-term resolution is low,which restricts its use in the field of high precision and high resolution to some extent. By using the tunnel sensor (Tunnel magnetoresistance TMR) as the magnetic sensor, magnetic drum for rotating parts, combined with signal processing technology for time grating displacement sensor,the design of a new type of magnetic encoder in order to solve this problem. This paper analyzes the measuring principle of the encoder in theory,through the simulation analysis of key parameters of the TMR installation location identified by the end of this encoder experiment to verify the fea-sibility of the measurement program. Through the prototype test,the new magnetic encoder can achieve the resolution of 0.1 degrees,and the original resolution of the traditional encoder with the same magnetic pole number is increased by 7.5 times.%在现代工业中,磁编码器因具有防尘、抗震等特性被广泛应用,但其长期存在分辨力低的问题,在一定程度上制约了其在高精度、高分辨力领域的使用.文章通过采用隧道磁阻传感器(Tunnel magnetoresistance,TMR)作为磁敏元件,多极磁环为转动部件,并结合时栅位移传感器的信号处理技术,设计了一种高分辨力磁编码器以期解决这一问题.文中从理论上分析了这种编码器的测量原理,其次通过仿真分析对TMR安装位置的关键参数进行确定,最后对此编码器样机进行了实验,验证了测量方案的可行性.经样机实验测试,该新型磁编码器可实现0.1°的分辨力,较相同磁极数的传统编码器原始分辨力提高了7.5倍.

摘要： 本发明公开了一种风栅，包括带有吹风板的风栅本体，在吹风板上开设有吹风孔；吹风孔的孔径D为3~5.5mm,同一排中相邻两吹风孔之间的间距L为10~25mm，相邻两排吹风孔之间的间距M为10~18mm。本发明钢化玻璃的低压淬冷工艺为：冷却段的淬冷风栅采用上述风栅的结构，淬冷时的风机风压值为理论风压值的50~60%。本发明的发明人团队历经两年多的时间，从多方面进行分析、实验、改进，研究发现，风栅的实际面积和吹风面积之间的比例如果调整合理，则可降低淬冷时的风机风压。进一步研究发现，当将风栅吹风孔的孔径和间距调整到本发明要求保护的范围内时，可使钢化玻璃时的实际风机风压值降至理论值的60%以下。

摘要： 本发明公开了一种风栅，包括带有吹风板的风栅本体，在吹风板上开设有吹风孔；吹风孔的孔径D为3~5.5mm,同一排中相邻两吹风孔之间的间距L为10~25mm，相邻两排吹风孔之间的间距M为10~18mm。本发明钢化玻璃的低压淬冷工艺为：冷却段的淬冷风栅采用上述风栅的结构，淬冷时的风机风压值为理论风压值的50~60%。本发明的发明人团队历经两年多的时间，从多方面进行分析、实验、改进，研究发现，风栅的实际面积和吹风面积之间的比例如果调整合理，则可降低淬冷时的风机风压。进一步研究发现，当将风栅吹风孔的孔径和间距调整到本发明要求保护的范围内时，可使钢化玻璃时的实际风机风压值降至理论值的60%以下。

摘要： 本发明涉及器件可靠性研究领域，提供一种栅氧化层时变击穿测试方法、可靠性测试方法及测试结构。所述栅氧化层时变击穿测试方法包括：将多个氧化层电容的衬底集成为一个共用的测试极并接地，其中所述多个氧化层电容各自的栅氧化层的面积均不相同；在通过同一恒定电压源向各个氧化层电容的栅极同时施加同一恒定电压的条件下，持续测量各个氧化层电容的栅极电流；将氧化层电容的栅极电流发生跳变的时间作为该氧化层电容的栅氧化层击穿时间，直至获得各个氧化层电容的栅氧化层击穿时间。本发明在持续施加恒定电压的情况下一次测试就可以获得多个氧化层电容的栅氧化层击穿时间，在节省测试设备成本的前提下，极大地提高了测试效率。

摘要： 本实用新型涉及一种X射线滤线栅采用酸蚀清洗时使用的放置支架，属于酸蚀清洗领域。本实用新型主要提供如下技术方案：包括防溅顶盖、滤线栅放置平台和连接防溅顶盖与滤线栅放置平台的中心棒组成，防溅顶盖中间开孔固定所述的中心棒，中心棒的底部设置所述的滤线栅放置平台，滤线栅放置平台的一周设有多个滤线栅放置槽，X射线滤线栅放置在滤线栅放置槽中，将滤线栅放置平台及X射线滤线栅放置在酸蚀溶液中，防溅顶盖封堵放置酸蚀溶液的容器上部口。本实用新型X射线滤线栅采用酸蚀清洗时使用的放置支架，能够满足多片数的X射线滤线栅酸蚀清洗时使用的放置支架，提高密闭性与安全性，同时提高生产效率，具有一定的应用价值及推广的需要。

摘要： 本发明公开了一种基于级联结构的绝对式时栅直线位移传感器，包括定尺Ⅰ、定尺Ⅱ和动尺，定尺Ⅰ位于动尺下方，定尺Ⅱ位于动尺上方，定尺Ⅰ的基体上表面并排设有激励电极Ⅰ、Ⅱ，动尺的基体下表面并排设有感应电极Ⅰ、Ⅱ，感应电极Ⅰ与激励电极Ⅰ正对，感应电极Ⅱ与激励电极Ⅱ正对，定尺Ⅱ的基体下表面并排设有接收电极Ⅰ、Ⅱ，动尺的基体上表面并排设有反射电极Ⅰ、Ⅱ，反射电极Ⅰ与接收电极Ⅰ正对，且与感应电极Ⅰ相连，反射电极Ⅱ与接收电极Ⅱ正对，且与感应电极Ⅱ相连。其能减小激励信号对输出位移信号的干扰，提高信号质量和可靠性，提高信噪比，从而进一步提高传感器的测量精度。

摘要： 本发明公开了一种基于级联结构的绝对式时栅角位移传感器，包括定子Ⅰ、定子Ⅱ和转子，定子Ⅰ位于转子上方，定子Ⅱ位于转子下方，定子Ⅰ的基体下表面间隔设有激励电极Ⅰ、Ⅱ，转子的基体上表面间隔设有感应电极Ⅰ、Ⅱ，感应电极Ⅰ与激励电极Ⅰ正对，感应电极Ⅱ与激励电极Ⅱ正对，定子Ⅱ的基体上表面间隔设有接收电极Ⅰ、Ⅱ，转子的基体下表面间隔设有反射电极Ⅰ、Ⅱ，反射电极Ⅰ与接收电极Ⅰ正对，且与感应电极Ⅰ相连，反射电极Ⅱ与接收电极Ⅱ正对，且与感应电极Ⅱ相连。其能减小激励信号对输出位移信号的干扰，提高信号质量和可靠性，提高信噪比，从而进一步提高传感器的测量精度。

摘要： 本发明公开了一种基于单交变电场的时栅角位移传感器，包括定子和与定子同轴安装的转子，转子的基体表面设有感应电极，定子的基体表面设有激励电极，设有感应电极的转子的基体表面与设有激励电极的定子的基体表面正对平行，并留有间隙。激励电极为单激励相，采用单相交流激励信号激励，将多场激励的多极片对极形式变为单极片对极形式，在有限的传感器尺寸范围内成倍数增加了传感器的对极数，增加了整周期测量的对极数，采用在周向错开的圆心角、在径向错开δ距离的4M1个感应极片Ⅰ与4M1个感应极片Ⅱ，在整体上将转子极片的间隔减少至个激励对极空间，能有效提高传感器测量的空间分辨率，提高信噪比。

摘要： 本发明公开了一种双层正弦式时栅直线位移传感器，包括动尺和与动尺正对平行且留有气隙的定尺，动尺包括动尺基体、设在动尺基体上的感应单元和覆盖在感应单元上的动尺绝缘层，定尺包括定尺基体、设在定尺基体上的激励单元和覆盖在激励单元上的定尺绝缘层。激励单元采用双列式、双层互补型结构，第一、第二激励线圈的单个极距内形成空间类矩形线圈，能有效地抑制端部效应，提高磁场均匀度，提高传感器的测量精度；感应单元采用双列式、双层结构，第一、第二感应线圈的单个极距内形成封闭的双正弦形线圈，能增强感应信号的强度，提高感应信号幅值。

摘要： 本发明公开了一种基于纳米圆时栅的自标定方法，属于精密测量技术领域，该方法将1个纳米圆时栅作为核心测量元器件，该纳米圆时栅有传感单元Ⅰ和传感单元Ⅱ，将传感单元Ⅰ与传感单元Ⅱ互相作为参考，利用全组合测量法进行自标定实现交叉校准，可以通过多次循环迭代从而不断提高两个传感单元的测量精度。

摘要： 本发明公开了一种具有空间耦合传感结构的时栅角位移传感器，包括传感单元Ⅰ和传感单元Ⅱ，传感单元Ⅰ由转子Ⅰ和激励电极Ⅰ组成，传感单元Ⅱ由转子Ⅱ和激励电极Ⅱ组成，激励电极Ⅰ、激励电极Ⅱ间隔设在定子的基体上表面，转子Ⅰ的基体下表面设有感应电极Ⅰ，转子Ⅱ的基体下表面设有感应电极Ⅱ，转子Ⅰ、转子Ⅱ与定子同轴安装，并留有间隙，转子Ⅰ与转子Ⅱ处于同一安装平面且能相对独立转动，感应电极Ⅰ与激励电极Ⅰ正对，感应电极Ⅱ与激励电极Ⅱ正对。本发明能应用于同心共轴的双轴系统，解决这类系统中普遍采用上下或者内外安装方式的两个传感器同心度难以保证、或者采用多个读数头的安装一致性难以保证等问题。