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非等齒耦合E+E位移傳感器的研究
位移（角位移和直線位移）的測量在機(jī)械加工以及軍事等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，并且對(duì)測量精度要求越來越高。目前用于位移測量的傳感器主要有光柵、感應(yīng)同步器、磁柵、時(shí)柵等。但是目前這些傳感器都無法zui大限度的增加極對(duì)數(shù)（柵線數(shù)）來提高精度。

非等齒耦合E+E位移傳感器的研究
針對(duì)上面的問題提出了新的結(jié)構(gòu)，其原理與時(shí)柵等電磁感應(yīng)傳感器相似，都是采用電機(jī)型繞組結(jié)構(gòu)，并利用轉(zhuǎn)子和定子繞組線圈間的互感隨位置的改變而變化的電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)機(jī)械量向電信號(hào)轉(zhuǎn)換的。提出了一種測量縱向位移的非等齒耦合E+E位移傳感器的方法。列出了3種可行性結(jié)構(gòu)方案:雙棱鏡單非等齒耦合E+E位移傳感器、單棱鏡單非等齒耦合E+E位移傳感器、雙棱鏡雙非等齒耦合E+E位移傳感器,并對(duì)各自進(jìn)行了理論推導(dǎo)以及系統(tǒng)仿真,得到了比較滿意的結(jié)果。其中雙棱鏡雙非等齒耦合E+E位移傳感器的性能*,在自聚焦透鏡的半徑為1mm的前提下,檢測縱向位移的范圍可以達(dá)到4mm,這為將來的實(shí)際應(yīng)用提供了有效的參考。但也存在不同：采用轉(zhuǎn)子繞組激勵(lì)，定子繞組槽間距電氣角3000的三相感應(yīng)輸出結(jié)構(gòu)。其極對(duì)數(shù)、測頭數(shù)都要比時(shí)柵、感應(yīng)同步器多（zui大開槽數(shù)相同）；改進(jìn)三相感應(yīng)信號(hào)空間、時(shí)間的解調(diào)原理，實(shí)現(xiàn)機(jī)械量向電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，得到強(qiáng)度高的感應(yīng)信號(hào)；消除了更多的諧波成分。針對(duì)以上問題，主要做了一下的內(nèi)容：首先分析了光柵、感應(yīng)同步器、磁柵、時(shí)柵等幾種E+E位移傳感器的測量原理，為該傳感器的分析設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。對(duì)兩相、三相時(shí)柵傳感器的信號(hào)模型進(jìn)行了分析，同時(shí)分析了非等齒耦合E+E位移傳感器的信號(hào)模型及信號(hào)調(diào)理過程。分析了傳感器的工作原理及其諧波特性，該傳感器能夠消除部分諧波成分。根據(jù)傳感器的工作原理，利用仿真軟件對(duì)傳感器的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析，優(yōu)化傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)獲得較好結(jié)果。根據(jù)傳感器工作原理，結(jié)合時(shí)柵傳感器的信號(hào)處理過程，設(shè)計(jì)分析了非等齒耦合E+E位移傳感器的信號(hào)處理電路。進(jìn)行了傳感器的穩(wěn)定性測試實(shí)驗(yàn)和精度實(shí)驗(yàn)，并對(duì)其誤差進(jìn)行了分析。

非等齒耦合E+E位移傳感器的研究
綜上所述，在分析研究時(shí)柵等E+E位移傳感器的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)得出一種新的傳感器結(jié)構(gòu)。從傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究分析，并對(duì)信號(hào)處理及相關(guān)的誤差做了分析。主要對(duì)傳感器的信號(hào)獲取端進(jìn)行了分析研究，以得到高幅值，高質(zhì)量的感應(yīng)信號(hào)。