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公开(公告)号：CN119197280A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411144113.9
申请日：2024-08-20
Applicant: 重庆理工大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本申请提供一种绝对式直线位移传感器、位移测量系统和位移测量方法。绝对式直线位移传感器包括定尺、定尺基体、动尺和动尺基体，定尺基体的一侧表面设置有磁场路激励线圈阵列和电场路激励电极阵列，动尺基体的一侧表面设置有磁场路感应线圈和电场路感应极片；磁场路激励线圈阵列包括多个激励线圈；电场路激励电极阵列包括多个激励极片；磁场路感应线圈包括n个半正弦形线圈；电场路感应极片包括n个半正弦形极片，半正弦形极片的数量与半正弦形线圈的数量相同。如此，绝对式直线位移传感器利用磁场和电场耦合的方式，结合磁场式位移传感器抗污染能力强、电场式位移传感器精度高的优势，实现强抗干扰能、高稳定性的绝对式直线位移测量。
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公开(公告)号：CN118776454A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410878996.X
申请日：2024-07-02
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明公开一种具有自诊断的时栅角位移传感器及其工作方法，包括定子基体和转子基体，定子基体和转子基体同轴安装，且定子基体的下表面和转子基体的上表面相对平行设置且存在间隙d；定子基体的下表面设置有激励电极，定子基体的上表面设置有故障检测电路；转子基体B的上表面设置有感应电极，包括第一感应电极和第二感应电极，第一感应电极和第二感应电极左右对称；第一感应电极和第二感应电极分别和故障检测电路连接。传感器的第一感应电极和第二感应电极可以同时输出两个位移，即使一个位移出现故障，另外一个位移也能正常输出，先保证传感器的正常工作，再后续对传感器进行维修。
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公开(公告)号：CN114087970B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202111372470.7
申请日：2021-11-18
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明公开了一种分时复用型拼接式绝对直线位移传感器，其将N个定尺采用首尾拼接的方式进行量程扩展，单个定尺采用模块化结构，定尺的基体上表面设有激励电极Ⅰ、接收电极、激励电极Ⅱ，动尺的基体下表面设有传感单元Ⅰ和传感单元Ⅱ，传感单元Ⅰ由感应电极Ⅰ、反射电极Ⅰ和感应电极Ⅱ组成，传感单元Ⅱ由感应电极Ⅲ、反射电极Ⅱ和感应电极Ⅳ组成。先给其中的一个激励电极施加电信号，在接收电极输出第一组行波信号，然后将激励切换到另一个激励电极上，在接收电极输出第二组行波信号，两组行波信号经时栅信号处理系统处理，输出绝对直线位移值。本发明能实现测量范围达到几米甚至几十米的超大量程绝对直线位移测量。
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公开(公告)号：CN113008120A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201911320899.4
申请日：2019-12-19
Applicant: 重庆理工大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明公开了一种电容式直线位移传感器及其动尺，动尺包括动尺基体和感应电极，感应电极具有三测头或四测头的结构形式，传感器包括定尺和动尺，定尺包括定尺基体和激励电极，激励电极的A相激励信号引线与C相激励信号引线在激励电极的一侧组成双绞线，B相激励信号引线与D相激励信号引线在激励电极的另一侧组成双绞线。双绞线的结构形式能消除引线串扰，从而减小干扰信号对测量精度的影响，保证测量精度；三测头或四测头的结构形式，能提高感应电极的面积利用率，增大了耦合电容值，从而提高了信噪比，并且对其输出信号进行数据融合，还可以有效地消除某些特定频率的谐波误差，进一步提高测量精度。
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公开(公告)号：CN109631736B
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN201910009015.7
申请日：2019-01-04
Applicant: 重庆理工大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明公开了一种基于交变电场的柱状二维时栅位移传感器，包括转子基体和定子基体，两者同心安装，并留有间隙。转子基体上布置有沿轴向和周向进行错位编码的激励极片，形成四个激励相，定子基体上布置有沿轴向和周向相邻排布的感应极片，形成四个感应组。四个激励相分别施加相位相差90°的同频等幅正弦激励信号，四个感应组通过电场耦合分别输出四路行波信号；通过采用加法器对相邻两感应组输出信号进行求和可同时解耦出两路相位相反、只包含轴向直线位移量的行波信号和两路相位相反、只包含周向角位移量的行波信号；对任一方向上两路行波信号通过减法器进行作差消除共模干扰。本发明解耦彻底，可实现高精度的大量程直线位移和360°角位移测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109631736A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201910009015.7
申请日：2019-01-04
Applicant: 重庆理工大学
IPC: G01B7/02
CPC classification number: G01B7/02
Abstract: 本发明公开了一种基于交变电场的柱状二维时栅位移传感器，包括转子基体和定子基体，两者同心安装，并留有间隙。转子基体上布置有沿轴向和周向进行错位编码的激励极片，形成四个激励相，定子基体上布置有沿轴向和周向相邻排布的感应极片，形成四个感应组。四个激励相分别施加相位相差90°的同频等幅正弦激励信号，四个感应组通过电场耦合分别输出四路行波信号；通过采用加法器对相邻两感应组输出信号进行求和可同时解耦出两路相位相反、只包含轴向直线位移量的行波信号和两路相位相反、只包含周向角位移量的行波信号；对任一方向上两路行波信号通过减法器进行作差消除共模干扰。本发明解耦彻底，可实现高精度的大量程直线位移和360°角位移测量。
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公开(公告)号：CN109631735A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201910008990.6
申请日：2019-01-04
Applicant: 重庆理工大学
IPC: G01B7/02
CPC classification number: G01B7/02
Abstract: 本发明公开了一种基于交变电场的平面二维时栅位移传感器，包括定尺基体和动尺基体两部分，两者正对平行安装，并留有一定间隙。定尺基体上布置有分别沿X轴和Y轴进行错位编码的正方形激励极片，动尺基体上布置有沿X轴和Y轴相邻排布的感应极片，四个激励相分别施加相位相差90°的同频等幅正弦激励信号，四个感应组通过电场耦合分别输出四路行波信号，采用加法器对相邻输出信号进行求和可同时解耦出两路相位相反、只包含X轴位移量的行波信号和两路相位相反、只包含Y轴位移量的行波信号；对任一方向上两路行波信号通过减法器进行作差可消除共模干扰。本发明结构简单，解耦彻底，可实现大量程高精度的平面二维位移测量。
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公开(公告)号：CN109297517A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811335057.1
申请日：2018-11-10
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于组合调制原理的绝对式时栅角位移传感器，转子基体下表面设有感应电极Ⅰ、感应电极Ⅱ和反射电极，感应电极Ⅰ、Ⅱ分别与反射电极相连；定子基体上表面设有激励电极Ⅰ、激励电极Ⅱ和接收电极，先对激励电极Ⅱ的四个激励相分别施加四路激励信号，此时激励电极Ⅰ不工作，在接收电极上输出第一路差动正弦行波信号并存储结果，然后将四路激励信号切换到激励电极Ⅰ的四个激励相，此时激励电极Ⅱ不工作，在接收电极上输出第二路差动正弦行波信号，利用第一路、第二路差动正弦行波信号计算绝对角位移值。该传感器采用相对简单的分时处理方式，彻底消除了交叉干扰，更容易实现绝对角位移测量，采用反射结构，转子无需引线，可靠性更好。
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公开(公告)号：CN109211095A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201810484178.6
申请日：2018-05-19
Applicant: 重庆理工大学
CPC classification number: G01B7/30 , G01D5/24404
Abstract: 本发明公开了一种基于交变电场的绝对式时栅角位移传感器，包括转子基体和定子基体，转子基体下表面设有独立的感应电极Ⅰ、感应电极Ⅱ，定子基体上表面设有独立的激励电极Ⅰ和激励电极Ⅱ，激励电极Ⅰ、Ⅱ的四个激励相分别输入四路激励信号，感应电极Ⅰ输出精测正弦行波信号Uo1，感应电极Ⅱ输出差动正弦行波信号Uo2，利用精测正弦行波信号Uo1计算精测角位移值，利用差动正弦行波信号Uo2计算粗测对极位置值，将精测角位移值与粗测对极位置值相结合得到绝对角位移值。该传感器能实现高精度的绝对角位移测量。
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公开(公告)号：CN106338234B
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201610815630.3
申请日：2016-09-09
Applicant: 重庆理工大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明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。
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