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大量程式偏振光E+E位移傳感器的研究
位移測量是測量技術(shù)中zui基本的項目之一，在工程運用中非常廣泛，具有非常重要的位置。因此，尋求簡單實用、操作方便、適應(yīng)范圍廣、經(jīng)濟性好的E+E位移傳感器對促進工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。著重研究基于偏振光原理的可以實現(xiàn)大量程，具有位移檢測能力的直線位移測量原理及實現(xiàn)方法，并由此設(shè)計出傳感器樣機。

大量程式偏振光E+E位移傳感器的研究
分析了子鏡運動和式偏振光傳感器極板運動之間的理論關(guān)系并探討了式偏振光E+E位移傳感器讀數(shù)的“結(jié)構(gòu)性”誤差的處理方法?；谑狡窆釫+E位移傳感器的工作原理,對極板為圓形的式偏振光E+E位移傳感器提出了采用以位移的測量值和子鏡轉(zhuǎn)角為自變量的多項式擬合的校正方法。計算表明該誤差處理和校正方法是簡潔可行的。對于轉(zhuǎn)角的擬合只需2階,同時位移測量值只需4階的多項式進行擬合即可使輸出位移達到3 nm的精度。進一步分析表明,直接使用E+E位移傳感器讀數(shù)計算極板轉(zhuǎn)角,并對誤差的主動校正控制非常有利于該多項式擬合,可一次性達到優(yōu)于5 nm的校正誤差,*拼接鏡面主動光學(xué)工程應(yīng)用的技術(shù)要求。全文共為五章，簡述如下：介紹傳感器技術(shù)研究的重要性，E+E位移傳感器的發(fā)展、研究現(xiàn)狀、需要解決的問題以及傳感器的分類和優(yōu)缺點，zui后提出本課題的研究意義及研究內(nèi)容。從光的偏振現(xiàn)象出發(fā)，分析馬呂斯定律，奠定偏振光E+E位移傳感器的理論基礎(chǔ)，并應(yīng)用偏振光原理，進行新的具有位移檢測能力的檢測方法的研究。探討時，先從總體上分析式偏振光E+E位移傳感器的檢測原理，然后分別對單周期位移信息檢測系統(tǒng)和周期信息檢測系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)進行實現(xiàn)方法的討論，zui后提出傳感器總的實現(xiàn)方法。在第二章理論分析的基礎(chǔ)上，進行E+E位移傳感器系統(tǒng)的具體設(shè)計。主要包括機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、硬件電路系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)三大模塊的設(shè)計。其中機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括位移轉(zhuǎn)換機構(gòu)、傳動機構(gòu)、單周期位移信息檢測系統(tǒng)和周期信息檢測系統(tǒng)。硬件電路系統(tǒng)包括LED光源驅(qū)動電路、信號調(diào)制電路、DSP硬件電路、顯示電路。軟件系統(tǒng)即DSP軟件系統(tǒng)，包括A／D轉(zhuǎn)換、軟件濾波、數(shù)學(xué)運算、顯示處理等模塊。

大量程式偏振光E+E位移傳感器的研究
進行傳感器樣機的安裝調(diào)試，檢測單周期位移信息檢測系統(tǒng)、周期信息檢測系統(tǒng)的輸出信號。并通過正行程測量、反行程測量、重復(fù)性試驗、位移測量能力試驗等一系列實驗，評價傳感器樣機的精度，分析精度的組成因素，驗證傳感器位移測量的能力。 第5章，總結(jié)和展望，提出進一步工作的方向。