直线时栅位移传感器正交激励信号源设计

来源：机床与液压杂志2018年第12期北京时间：

作者：陈自然

单位：重庆理工大学 机械检测技术与装备教育部工程研究中心,时栅传感及先进检测技术重庆市重点实验室；重庆理工大学 机械检测技术与装备教育部工程研究中心,时栅传感及先进检测技术重庆市重点实验室；重庆理工大学 机械检测技术与装备教育部工程研究中心,时栅传感及先进检测技术重庆市重点实验室；重庆理工大学 机械检测技术与装备教育部工程研究中心,时栅传感及先进检测技术重庆市重点实验室

摘要：时栅激励信号质量直接影响时栅磁场运动匀速性，进而决定时栅位移测量精度，因而研究高精度时栅激励信号源对于提高时栅传感器测量精度具有重要意义。针对直线时栅传感器对正交激励信号高质量的要求，采用直接频率合成技术设计满足要求的正交激励信号源。并且设计了一种有源带通滤波器用来消除干扰，提高信号质量。设计的正交激励信号具有幅值和频率可任意调节，并且具有精度较高，设计简单方便的特点。通过FPGA芯片将时栅传感器激励信号源与信号处理电路的一体化设计，最大限度地缩小时栅信号处理电路体积，并提高工作可靠性。仿真和实验结果证明了设计的有效性。这种设计方法可广泛应用于许多需要高质量激励信号的应用场合。

关键词：时栅; 正交激励信号源;测量误差;测量精度