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上海申思特自動化設備有限公司
主營產(chǎn)品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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更新時間：2016-12-22 13:18:49瀏覽次數(shù)：593
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調制式E+E位移傳感器動態(tài)測量誤差標定系統(tǒng)
測量系統(tǒng)，尤其是帶有機械結構的測量系統(tǒng)在實際使用過程中，隨著時間的推移，系統(tǒng)的精度會有所損失，測量精度逐漸下降，需要借用標定系統(tǒng)對測量精度重新校準。
調制式E+E位移傳感器動態(tài)測量誤差標定系統(tǒng)
目前大多數(shù)的標定系統(tǒng)都由標準儀器制造商或檢查機構針對特定的傳感器研制的，都是單系統(tǒng)和封閉式的，不能夠被其它儀器所使用。作者在國家自然科學基金的資助下，展開調制式位移傳感器動態(tài)測量誤差標定系統(tǒng)的研究，設計一個針對調制式E+E位移傳感器的通用標定平臺。主要研究內容如下：以動態(tài)測量理論和傳感器標定理論為基礎，對比不同的誤差分離方法和系統(tǒng)誤差數(shù)據(jù)擬合方法，選定用對比法進行誤差分離，用zui小二乘法進行誤差數(shù)據(jù)擬合。設計調制式位移傳感器動態(tài)測量誤差標定系統(tǒng)的總體方案。聚焦探測法是表面形貌非接觸測量中的主要方法之一。然而，由于在聚焦伺服系統(tǒng)中采用了音圈電機．傳統(tǒng)的聚焦探測傳感器的測量精度較為有限。介紹了一種新型的基于改進傅科聚焦探測法且自帶衍射光柵計量系統(tǒng)的調制式E+EE+E位移傳感器。因為沒有采用音圈電機而是采用壓電陶瓷驅動器．所以這種自帶衍射光柵計量系統(tǒng)的傳感器具有更高的精度。在測量工件表面形貌時．壓電陶瓷驅動器驅動聚焦物鏡進行垂直位移．從而確保在每一個采樣間隔中焦點總是落在工件表面上,同時使得聚焦誤差信號回零。該調制式E+EE+E位移傳感器的分辨率為10nm。以高精度光柵作為測量基準，用PMAC卡控制直驅電機轉速，以FPGA作為主控芯片，同步獲取光柵和被標定傳感器的測量數(shù)據(jù)，并通過串口發(fā)送給上位機，上位機完成數(shù)據(jù)接收并對測量數(shù)據(jù)進行誤差分離與修正。設計下位機的硬件和軟件，硬件部分包括：FPGAzui小系統(tǒng)電路、儀用放大電路、二階有源帶通濾波電路、波形轉換電路等；軟件部分包括光柵信號處理模塊和被標定傳感器信號處理模塊。用MFC完成上位機主界面設計，利用MSComm控件設計串口通信程序。針對上位機開發(fā)過程中數(shù)據(jù)處理困難的問題，運用動態(tài)鏈接庫的方法實現(xiàn)Matlab與Visual C++6.0混合編程簡化數(shù)據(jù)處理難度。完成標定實驗，分析該系統(tǒng)的誤差來源，并在總結的基礎上指出進一步改進的方向。
調制式E+E位移傳感器動態(tài)測量誤差標定系統(tǒng)
實驗結果表明，設計的動態(tài)測量誤差標定系統(tǒng)，能夠有效的提高傳感器動態(tài)測量精度且系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。同時只需對FPGA接口程序做少量的修改即可用于不同的角E+E位移傳感器。不論對于科研機構提高開發(fā)效率還是對于檢測機構節(jié)約測試系統(tǒng)成本，都具有十分重要的理論和現(xiàn)實意義。
