仪器仪表学报

作者：杨继森，卢 渝，吴 灼，周 润，张 迪

单位：杨继森,1.重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心,,卢 渝,1.重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心,,吴 灼,1.重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心,,周 润,1.重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心,,张 迪,1.重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心,

关键词：端部效应;均匀磁场;直线时栅位移传感器;误差特性

基金：国家自然科学基金(51205434,52175454)、重庆市高等学校优秀人才支持计划、重庆理工大学研究生创新项目（clgycx 20203107）资助

针对前期研制平面磁场式直线时栅位移传感器存在的端部效应致使匀速运动坐标系均匀度降低的问题,提出了一种抑制平面线圈端部效应的方法,构建均匀性更高的交变磁场,并研制出了一种可抑制端部效应的新型平面直线时栅位移传感器。建立了平面线圈励磁数学模型,分析端部效应对均匀磁场的影响程度,提出了双层互补式激励线圈结构抑制端部效应方案;建立了新型平面直线时栅位移测量模型,采用空间正交的双列激励单元,实现了行波信号的合成并通过仿真验证了方案的有效性;建立了仿真模型,分析端部效应对传感器测量精度的影响,并优化传感器参数;基于PCB工艺制造了量程为228mm的新型传感器样机并与传统传感器样机展开了对比实验,实验结果表明,新型平面直线时栅位移传感器能够有效地抑制传感器的端部效应,提高测量精度,传感器对极内原始测量精度从±20μm提高到±10μm。

来源：2022年第4期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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