双列式时栅直线位移传感器

摘要

本实用新型公开了一种双列式时栅直线位移传感器，包括定尺和动尺，定尺包括定尺基体和第一、第二激励线圈，第一、第二激励线圈都沿测量方向呈矩形波绕制，动尺包括动尺基体和第一、第二感应线圈，第一、第二感应线圈采用半正弦绕线方式绕制，第一、第二感应线圈与第一、第二激励线圈正对平行；第一、第二激励线圈中通入两相对称激励电流，当动尺相对定尺运动时，第一、第二感应线圈输出两路感应信号，经串联叠加形成行波信号，再与同频率参考信号进行比相，相位差由插补的高频时钟脉冲个数表示，经换算后得到直线位移。该传感器结构简单，测量分辨力高，易批量制造，成本低。

主权项

一种双列式时栅直线位移传感器，包括定尺(1)和与定尺平行正对且留有间隙的动尺(2)，其特征在于：所述定尺(1)包括定尺基体(11)和设在定尺基体正对动尺一面且沿测量方向相互平行的第一、第二激励线圈(12、13)；所述第一、第二激励线圈(12、13)都沿测量方向呈矩形波绕制，该矩形波的幅值为L、周期为W、占空比为0.5，第二激励线圈(13)的起始位置与第一激励线圈(12)的起始位置相差所述动尺(2)包括动尺基体(21)和设在动尺基体正对定尺一面的第一、第二感应线圈(22、23)；所述第一感应线圈(22)沿周期为W的曲线绕制，形成第一感应线圈绕线轨迹，所述第二感应线圈(23)沿周期为W的曲线绕制，形成第二感应线圈绕线轨迹；其中，x方向为测量方向，i依次取值0至j‑1中的所有整数，j为整数且0＜j＜n，n表示传感器的极对数，W等于传感器的极距，b为常数，且b不等于0，A表示第一、第二感应线圈绕线轨迹的幅值，且A＜L；第一感应线圈(22)与第二感应线圈(23)串联，第一感应线圈(22)与第一激励线圈(12)正对平行，第二感应线圈(23)与第二激励线圈(13)正对平行；定尺(1)的第一、第二激励线圈(12、13)中通入两相对称激励电流，当动尺(2)与定尺(1)沿测量方向发生相对运动时，第一、第二感应线圈(22、23)输出两路感应信号，经串联叠加形成行波信号，将该行波信号与同频率参考信号进行比相，相位差由插补的高频时钟脉冲个数表示，经换算后得到动尺相对定尺的直线位移。