位移等分測量定位系列新技術
本技術從原理上區別于傳統的位移(包括線位移和角位移)測量,它是利用多個小范圍高精度傳感器進行大范圍位移測量,而其大范圍位移測量的精度僅取決于小范圍高精度傳感器的精度,即本技術是將小范圍測量的高精度沿展至整個大范圍位移測量,從而使位移測量系統的相對測量精度得以極大地提高(例如:小范圍r的測量誤差為△r,其相對測量誤差為△r/r,若測量范圍為L,其中L可是r的數倍,數十倍,甚至上千倍, 應用本技術,則大范圍L的測量誤差仍為△r,甚至更小,其相對誤差減小至△r/L)。 與光柵、磁柵、感應同步器等位移測量技術的比較 無論是光柵,磁柵,還是感應同步器位移測量裝置,其測量精度的提高主要取決于它的感測目標(光柵和磁柵的的各個柵線,感應同步器的繞組)的均勻分布位置精度(各個柵線及各繞組在測量范圍全程的間距均布精度)的提高。而在較大的測量范圍內實現感測目標高均布位置精度的難度較大,往往造成成本很高,對環境要求也十分苛刻,甚至無法實現。本技術由于測量原理上的不同,并不要求感測目標的均勻分布,因此,其位移測量精度不受此限制,僅與所用傳感器本身的精度有關。 本技術附有的幾大優點: 低成本高精度、測量范圍大。 用于本技術的傳感器可為現有的線位移或角位移傳感器產品,因此傳感器的選擇范圍非常廣泛,且因傳感技術的成熟而使本技術具有良好的穩定性。 本技術利用傳感器進行位移測量,影響傳感器精度的因素主要有溫度等,但本技術的測量精度只與傳感器在測量時間內受溫度等因素的影響有關,而測量時間一般較短,溫度等因素的影響則可忽略不計,因而就本技術而言,溫度等因素對測量的影響微乎其微。 本技術無零漂問題。因為傳感器所在的任何位置均可作為本技術測量裝置的起始零點,對傳感器而言沒有回零問題,故測量裝置無零漂問題 。 本技術無任何理論上的誤差,因而其測量精度可隨傳感器精度地提高而不斷 地提高。 本技術可進行靜態或動態測量;接觸或非接觸測量;等分及連續測量。
北京科技大學
2021-04-11