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公开(公告)号：CN117404998B
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202311334540.9
申请日：2023-10-16
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明涉及一种电场式角位移与直线位移复合测量的位移传感器，所述传感器包括定子和动子，所述定子套在所述动子内，所述定子包括定子基体和激励电极阵列，所述动子包括动子基体和感应电极阵列，当动子相对定子移动，角位移与直线位移感应信号拾取阵列经逻辑电路输出信号UX和UY，由FX、FY感应组的输出信号φX和φY的差异来判断维度运动方向，由ZX、ZY感应组的输出信号UF1、UF2、UF3、UF4来判断单维度方向的正负，由将UX、UY行波信号分别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，经换算后得到动子相对定子在圆周方向的角位移或轴向的直线位移。结构简单，测量分辨率高，易批量制造，成本低等优势。
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公开(公告)号：CN117404998A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311334540.9
申请日：2023-10-16
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明涉及一种电场式角位移与直线位移复合测量的位移传感器，所述传感器包括定子和动子，所述定子套在所述动子内，所述定子包括定子基体和激励电极阵列，所述动子包括动子基体和感应电极阵列，当动子相对定子移动，角位移与直线位移感应信号拾取阵列经逻辑电路输出信号UX和UY，由FX、FY感应组的输出信号φX和φY的差异来判断维度运动方向，由ZX、ZY感应组的输出信号UF1、UF2、UF3、UF4来判断单维度方向的正负，由将UX、UY行波信号分别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，经换算后得到动子相对定子在圆周方向的角位移或轴向的直线位移。结构简单，测量分辨率高，易批量制造，成本低等优势。
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公开(公告)号：CN114279308A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111525770.4
申请日：2021-12-14
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于级联结构的绝对式时栅直线位移传感器，包括定尺Ⅰ、定尺Ⅱ和动尺，定尺Ⅰ位于动尺下方，定尺Ⅱ位于动尺上方，定尺Ⅰ的基体上表面并排设有激励电极Ⅰ、Ⅱ，动尺的基体下表面并排设有感应电极Ⅰ、Ⅱ，感应电极Ⅰ与激励电极Ⅰ正对，感应电极Ⅱ与激励电极Ⅱ正对，定尺Ⅱ的基体下表面并排设有接收电极Ⅰ、Ⅱ，动尺的基体上表面并排设有反射电极Ⅰ、Ⅱ，反射电极Ⅰ与接收电极Ⅰ正对，且与感应电极Ⅰ相连，反射电极Ⅱ与接收电极Ⅱ正对，且与感应电极Ⅱ相连。其能减小激励信号对输出位移信号的干扰，提高信号质量和可靠性，提高信噪比，从而进一步提高传感器的测量精度。
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公开(公告)号：CN109211096B
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201810729737.5
申请日：2018-07-05
Applicant: 重庆理工大学
IPC: G01B7/30
Abstract: 本发明公开了一种基于交变电场的反射型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反射电极、感应电极Ⅰ和感应电极Ⅱ，感应电极Ⅰ、Ⅱ分别与反射电极相连；定子基体上表面设有接收电极、激励电极Ⅰ和激励电极Ⅱ，首先对激励电极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或者粗测正弦行波信号并存储，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或者精测正弦行波信号，经相关处理后得到绝对角位移值。该传感器以相对简单的分时复用结构便能实现高精度绝对角位移测量，转子无需引线，工业适应性更强。
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公开(公告)号：CN109238119A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201711349544.9
申请日：2017-12-15
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绝对式时栅直线位移传感器，包括动尺基体和定尺基体，动尺基体下表面设有反射电极Ⅰ、感应电极、反射电极Ⅱ，反射电极Ⅰ、Ⅱ分别与感应电极相连；定尺基体上表面设有接收电极Ⅰ、激励电极和接收电极Ⅱ，激励电极的四个激励相分别连接四路激励信号，接收电极Ⅰ输出第一路精测正弦行波信号，接收电极Ⅱ输出第二路精测正弦行波信号，利用第一路与第二路精测正弦行波信号的相位差计算粗测对极定位值，利用第一路或者第二路精测正弦行波信号计算精测直线位移值，将精测直线位移值与粗测对极定位值相结合得到绝对直线位移值。该传感器的粗测信号与精测信号差异性较小，能更容易实现绝对定位，同时应用范围广。
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Patent Agency Ranking
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：CN118705991A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202411057257.0
申请日：2024-08-02
Applicant: 重庆理工大学
IPC: G01B7/30
Abstract: 本发明公开了一种单圈绝对式角位移传感器，包括上下平行正对的动尺基体和定尺基体，定尺基体上表面设置有M组激励电极，动尺基体下表面设有Z组感应电极。M为大于等于2的偶数；Z=M+1；所有激励电极均匀分布在定尺基体上表面同一环带上。每组激励电极由若干激励极片组成，其中每相邻的四片激励极片组成一个对极；相邻激励电极的对极数相差一个；所有相间隔开的激励电极对极数相同；所有感应电极结构相同并均匀分布在动尺基体下表面同一环带上。感应极片通过对感应到的电信号进行解码，可识别整个量程内的绝对位置。本发明在实现绝对式角位移测量的同时，能够提供一个大中空的传感器结构，使绝对式角位移时栅传感器的工作环境更灵活。
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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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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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