編號：NMJS04785
篇名：納米時柵位移傳感器電場分布與誤差特性研究
作者：劉小康； 蒲紅吉； 鄭方燕； 馮濟琴； 于治成
關鍵詞：納米測量； 電容式位移傳感器； 時柵； 電場分布； 誤差特性
機構： 重慶理工大學 機械檢測技術與裝備教育部工程研究中心 時柵傳感及先進檢測技術重慶市重點實驗室
摘要： 針對現(xiàn)有納米測量技術量程小和測量環(huán)境要求苛刻等不足,提出研究一種以高頻時鐘脈沖作為計量基準的新型納米位移傳感器,利用差動平行電容極板構建的交變電場進行精密測量。為了優(yōu)化傳感參數(shù)并提高測量精度,對納米時柵傳感器在不同參數(shù)條件下的電場分布與誤差特性進行了研究。首先根據(jù)其測量特征,利用ANSYS軟件建立二維仿真模型,對不同參數(shù)條件下傳感器的電場分布進行分析;再通過實驗驗證,找出不同參數(shù)與誤差特性之間的關系;最后根據(jù)仿真和實驗結果,對傳感參數(shù)進行優(yōu)化設計。實驗表明:在200 mm測量范圍內(nèi),傳感器精度達到±300 nm。為納米時柵優(yōu)化設計和精度提高提供了可靠的理論依據(jù)和技術支持。
