【技术实现步骤摘要】
一种时栅直线位移传感器
本专利技术属于精密测量传感器
，具体涉及一种时栅直线位移传感器。
技术介绍
直线位移测量是最基本的几何量测量，精密直线位移测量主要采用直线位移传感器，如光栅、磁栅、容栅等等，它们通过对按空间均分的栅线进行计数得到位移量。其共同特点是利用栅线的空间超精密刻线来满足微小位移的分辨力要求，而为了再进一步提高分辨力，只能依靠复杂的电子细分，从而使系统结构复杂，成本居高不下，且抗干扰能力差，极易受到污染。近年来出现了一种以时钟脉冲作为测量基准的时栅直线位移传感器，能不依赖空间精密刻线实现高分辨力位移测量。时栅直线位移传感器主要基于电磁感应原理，其分辨力除取决于插补时钟脉冲的空间当量外，还与该传感器的周期性节距正比，比如CN102359753A公开的一种直线位移传感器，当其插补时钟脉冲的空间当量达到一定极限后，要想再进一步提高其分辨力，只能通过进一步增加该传感器的周期性节距或者复杂的电子细分来实现，其成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种时栅直线位移传感器，以在不增加刻线精密度或者传感器的周期性节距的情况下，将时栅直线位移...
【技术保护点】
一种时栅直线位移传感器，包括定尺（1）和动尺（2），其特征在于：所述定尺（1）由定尺基体和设置在定尺基体上、下部的两个相同且相互平行的传感单元组成，传感单元包括激励线圈（11）和感应线圈（12）；所述激励线圈（11）由尺寸、匝数均相同的多个正绕平面矩形螺旋激励线圈（111）和多个反绕平面矩形螺旋激励线圈（112）沿测量方向依次交错排列构成，正绕平面矩形螺旋激励线圈与反绕平面矩形螺旋激励线圈首尾相接，相互对称，且正绕平面矩形螺旋激励线圈的最外匝与反绕平面矩形螺旋激励线圈的最外匝沿测量方向的间距小于等于0.1mm，相邻两个正绕平面矩形螺旋激励线圈的中心距为一个极距，用W表示，在...
【技术特征摘要】
1.一种时栅直线位移传感器，包括定尺(I)和动尺(2)，其特征在于: 所述定尺(I)由定尺基体和设置在定尺基体上、下部的两个相同且相互平行的传感单元组成，传感单元包括激励线圈(11)和感应线圈(12)； 所述激励线圈(11)由尺寸、匝数均相同的多个正绕平面矩形螺旋激励线圈(111)和多个反绕平面矩形螺旋激励线圈(112)沿测量方向依次交错排列构成，正绕平面矩形螺旋激励线圈与反绕平面矩形螺旋激励线圈首尾相接，相互对称，且正绕平面矩形螺旋激励线圈的最外匝与反绕平面矩形螺旋激励线圈的最外匝沿测量方向的间距小于等于0.1mm，相邻两个正绕平面矩形螺旋激励线圈的中心距为一个极距，用W表示，在测量方向上，每个正绕平面矩形螺旋激励线圈由内到外的第m匝线圈到其中心的距离Clm应满足:dm，其中，I ^ η, η为该正绕平面矩形螺旋激励线圈的总匝数； 所述感应线圈(12)由多个正绕感应线圈(121)和多个反绕感应线圈(122)沿测量方向依次交错排列构成，正绕感应线圈和反绕感应线圈的形状、尺寸和匝数均相同，所述正绕感应线圈和反绕感应线圈都采用“8”字形绕法，由沿幅值相同、周期等于W、初相角分别为O和^的两条正弦曲线的过零点绕出，初相角为O的正弦曲线的正半周和初相角为π的正弦曲线的负半周构成所述正绕感应线圈(121)，初相角为O的正弦曲线的负半周和初相角为π的正弦曲线的正半周构成所述反绕感应线圈(122);布置于定尺基体上部的传感单元的感应线圈与布置于定尺基体下部的传感单元的感应线圈串联； 所述激励线圈(11)与感应线圈(12)在垂直于定尺基体的方向上正对平行，在测量方向上，正绕平面矩形螺旋激励线圈的中心与正绕感应线圈的中心间隔在垂直于测量方向上，正绕平面矩形螺旋激励线圈最内匝的高度大于正绕感应线圈的高度； 所述动尺(2)由动尺基体和嵌于动尺基体上、下部的两个相同且相互平行的导磁单元组成，导磁单元由一个长方体状的导磁体(21)构成或者由多个相同的长方体状的导磁体(21...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁进，彭东林，陈锡侯，武亮，汤其富，孙世政，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：
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