“時柵傳感器”重慶誕生,突破高精度測量極限

時間:2006-11-01

來源:中國傳動網(wǎng)

導(dǎo)語:據(jù)悉,重慶工學(xué)院彭東林教授在國家自然科學(xué)基金資助下成功研發(fā)出時柵傳感器

據(jù)悉,重慶工學(xué)院彭東林教授在國家自然科學(xué)基金資助下成功研發(fā)出時柵傳感器,這項(xiàng)成果突破“高精度測量必須有更高精度刻線標(biāo)尺”的傳統(tǒng)觀念,改用以時間測空間的方法,從而使位移傳感器的加工難度大大減小,制造成本只有海外同類產(chǎn)品的十分之一。 目前人類對時間的測量遠(yuǎn)遠(yuǎn)比空間測量操作簡便,且成本低廉,精度高,不易受溫度和重力等因素的影響,而要在空間測量方面達(dá)到和時間測量上的同等精度,則要花費(fèi)更多的費(fèi)用。彭東林教授正是把時間測量上這種簡便易測、成本低廉的特點(diǎn)應(yīng)用到空間測量上,發(fā)明出時柵傳感器。 據(jù)介紹,時柵傳感器的設(shè)計思路是先建立一個“時空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換體系”,再設(shè)計出“時空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)”,使時鐘脈沖具有唯一確定的空間當(dāng)量,配以單片微機(jī),通過對時鐘脈沖累加計數(shù)實(shí)現(xiàn)位移測量,構(gòu)成“時柵精密位移測量系統(tǒng)”。 中國工程院院士、天津大學(xué)測試技術(shù)與精密儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任葉聲華教授等專家在國家自然科學(xué)基金委員會組織的鑒定會上認(rèn)為,這項(xiàng)成果不用刻線尺而實(shí)現(xiàn)精密角位移測量,具有明顯的創(chuàng)新性。 彭東林介紹,國際一流的精密機(jī)械刻線公司為了在超凈和超靜的環(huán)境下生產(chǎn)用于傳感器的精密檢測部件(光柵),花費(fèi)上億歐元建造多層真空結(jié)構(gòu)的地下車間。而彭東林發(fā)明的時柵傳感器在設(shè)計上采取“建立相對運(yùn)動雙坐標(biāo)系,則一個坐標(biāo)系上的位置之差表現(xiàn)為另一個坐標(biāo)系上觀察到的時間之差”的思想,避免了空間精密機(jī)械刻線對生產(chǎn)工藝上的苛刻要求,使得時柵傳感器在普通環(huán)境下的規(guī)模化生產(chǎn)成為可能。專家還表示,這項(xiàng)技術(shù)有望提高中國數(shù)控機(jī)床的測量精度和裝備制造業(yè)水平。
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