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ag最新网站彭东林教授:典型位移传感器分类研究

发布日期:2021-08-30 10:35

  位移测量是最基础的测量,覆盖人类的生产与科研各个领域,经过多年发展,诞生的各种传感器种类众多,不胜枚举。这些传感器所依据的理论基础、数学模型、结构原理、信号处理方式等各个方面,既有相似性,又有独特性;适应的场合不同,各有优势和不足。客观的评论,由于位移传感器种类繁多,传统的教科书对其归类并不完善,各种文章的提法也并不统一。

  重庆理工大学彭东林教授以第一作者在《机械工程学报》2018年第10期发表《典型位移传感器分类研究与时栅传感器特点分析》一文,在文中彭教授从一些应用较广泛的传感器入手,尤其是针对近年来逐渐发展起来的由我国科技人员原创发明的时栅位移传感器,按照某些特征对其进行分类,在理解的系统化、科学化前提下,试图从中找到一些规律,为下一步更深入研究打下基础。

  表1将时栅与传统位移传感器并列进行了比较。二者在一些方面有很大差异,一些方面又具有相似性,可总结为“殊途相遇不同归”,即时栅源自于完全不同的测量原理和数学模型,而在转换媒介方面逐渐探索采用了现有的各种形式,最后获得了显著不同的实用效果。

  时栅借鉴了部份现有的刻划方式和信号处理方式,却取得了截然不同的技术效果:它像激光干涉仪一样利用了某种自然分度;它同时具备了光栅的高精度和旋变的高可靠性;结构简单便于加工带来一系列的技术优势。表2是将相对成熟并已推向市场的磁场式时栅与目前市场占有量最大的德国海德汉光栅进行对比的结果。

  该文通过对传统典型位移传感器的科学分类和对时栅传感器的特点分析,可以达到“温故知新”的效果,ag最新网站科学评价各种传感器测量原理,技术手段和信号处理方法的优势与不足,促进时栅传感器的推广应用和进一步完善,同时启发人们设计出更科学更合理的新型位移传感器。

  “时栅”是重庆理工大学科研团队近年来研发的一种全新原理的位移传感器,包括角位移传感器和直线位移传感器,其最大特点在于它是由时钟脉冲来构成位移测量的基准,而避免了类似光栅、容栅、磁栅等传统位移传感器依赖高精度加工提高测量精度的弊端,具有精度高、抗干扰力强、可靠性好、智能化程度高、安装普适性好等一系列独特优势。

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