武亮
- 作品数:98 被引量:147H指数:8
- 供职机构:重庆理工大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划重庆市自然科学基金更多>>
- 相关领域:机械工程自动化与计算机技术文化科学金属学及工艺更多>>
- 基于正交双行波磁场的平面二维时栅位移传感器被引量:2
- 2022年
- 针对半导体行业、航空航天等领域对于精密二维位移测量的迫切需求,提出了一种基于正交双行波磁场的平面二维时栅位移传感器。传感器由定尺和动尺组成,定尺由导磁基体和沿x、y方向排列的两励磁线圈组成,动尺由导磁基体和沿x、y方向排列的两层感应线圈组成。当励磁线圈通入正余弦励磁信号时,在定尺上方产生分别沿x和y方向运动的正交双行波磁场。通过对感应线圈输出的感应电信号进行解算得到x和y方向的位移值。首先介绍了传感器的结构和工作原理,对传感器模型进行了电磁场仿真;然后对仿真误差进行溯源分析,并优化传感器结构;最后采用印刷电路板技术制作了传感器样机,并设计相应的电气系统进行实验验证。实验结果表明该传感器在160 mm×160 mm测量范围内能够实现平面二维位移测量,x方向节距内位移误差峰峰值为32.8μm,y方向节距内位移误差峰峰值为34.5μm。
- 武亮阿岩琛吴玉龙苏瑞鲁进
- 关键词:时栅
- 时栅直线位移传感器
- 本发明公开了一种时栅直线位移传感器,包括定尺和动尺,所述动尺由非导磁的动尺基体和导磁单元组成,定尺由非导磁基体和两个相同的传感单元组成,传感单元包括激励线圈、感应线圈和导磁基体,激励线圈由各自绕成矩形波状且位于同一平面的...
- 鲁进陈锡侯武亮汤其富
- 文献传递
- 一种基于电涡流效应的平面二维位移传感器
- 本发明公开了一种基于电涡流效应的平面二维位移传感器,包括动尺和定尺,定尺包括定尺基体和m个按照<Image file="DDA0002910564610000011.GIF" he="93" imgContent="dr...
- 武亮王鑫达汤其富陈锡侯徐是郑方燕童鹏
- 文献传递
- 基于时变磁场类多普勒效应的位移测量方法被引量:2
- 2017年
- 提出一种基于时变磁场类多普勒效应的位移测量方法。该方法通过在特定平面内布置带电导体,建立特定方向匀速移动的正弦分布时变磁场,利用被测运动使时变磁场内感应线圈的输出信号产生类多普勒频差,再通过测量频差解算出被测运动的位移。根据测量原理建立有限元模型对正弦时变磁场分布和感应信号频差进行模拟仿真。仿真结果表明:正弦分布磁场移动速度均匀,频差所对应的时间差累加与位移呈线性关系,线性度误差小于0.2%。根据仿真模型,采用多层印制电路板工艺设计并制作了位移传感器样机,进行类多普勒频差观察试验和位移测量精度比对试验。试验结果表明:时变磁场中感应线圈运动时产生明显的类多普勒频移,频差与运动速度呈线性关系;基于类多普勒效应的位移传感器可以有效地进行位移测量,在对定尺和动尺的加工和安装偏差、激励源及测量电路的电气偏差进行标定和修正后,传感器在200 mm的测量范围内,测量误差优于1?m。研究为低成本实现精密位移测量提供了一种可行的解决方案和可靠的理论依据。
- 鲁进鲁进陈锡侯汤其富
- 关键词:传感器
- 一种电磁感应式直线位移传感器
- 本发明公开了一种电磁感应式直线位移传感器,包括定尺和动尺,动尺为具有矩形齿的金属体,定尺由定尺基体和传感单元组成,传感单元为布有第一线圈线阵、第二线圈线阵和平面矩形螺旋线圈组的印制电路板,第一线圈线阵与第二线圈线阵都由第...
- 汤其富董良浩彭东林武亮陈锡侯徐是
- 文献传递
- 一种可实现在线自标定的时栅角位移传感器系统及方法
- 本发明公开了一种可以实现在线自标定的时栅角位移传感器系统及方法,传感器系统由特殊的定子和转子、精密可控激励电源,角度解算模块和在线自标定模块构成。系统在使用前按照一定的步骤将转子回转到一系列特殊位置,记录在各个特殊位置时...
- 陈锡侯彭东林鲁进高忠华张天恒武亮
- 文献传递
- 具备自标定功能的绝对式时栅位移传感器被引量:3
- 2017年
- 时栅位移传感器的绝对式实现方法主要采用单对极+多对极和多对极差一对极组合两种形式实现。对于两层传感器结构的单对极+多对极的组合形式,由于极对数相差较多、分辨力差别较大,不利于实现高精度。对于差一对极的组合方式,由于极对数较多,在传感器原始加工精度较差时,会产生位置解算困难、甚至无法正确解算的情况。为解决上述问题,提出对极数呈互质关系的两层传感器结构的新组合模式。该模式可实现自校正,有效提高产品精度。通过试验验证了该方法的可行性,获取的传感器精度为-4.5″-3.9″。
- 王阳阳陈锡侯彭东林武亮汤其富
- 关键词:时栅位移传感器绝对测量
- 基于坐标测量的环面蜗杆加工误差检测系统设计
- 2015年
- 依据齿轮啮合原理和环面蜗杆传动特性构建数学模型,搭建空间坐标系。采用模型化坐标测量原理,整个检测系统由高精度直线光栅作为反馈元件与步进电机构成全闭环定位控制系统。下位机采用ARM STM32F407作为主控制器完成硬件电路的设计,上位机采用可视化图形界面虚拟仪器LABVIEW软件。依据建立的误差检测模型和空间坐标系,获得了被测蜗杆、时栅转台和电感测微头的位置信息,经过误差修正得到了被测环面蜗杆的齿面图,螺旋线误差为8.7″。该系统减少了设计和调试的工作量,减低了生产成本。
- 张天恒王阳阳陈锡侯武亮
- 关键词:环面蜗杆
- 嵌入式时栅传感器的动态自标定被引量:6
- 2014年
- 提出了一种新的嵌入式时栅角位移传感器的自标定方法,以提高这类传感器在没有高精度母仪标定以及参数和工作环境发生变化时的测量精度。介绍了嵌入式时栅的特点,提出了利用两个间隔一定角度离散测头之间的误差规律变换来实现自标定的方法。设计了动态自标定系统,采用卡尔曼动态滤波算法来降低动态标定过程中传感器自身稳定性波动和环境干扰的影响。为了寻求最优参数以保证标定精度,提出了残差的控制算法。最后,运用设计的自标定系统对传感器进行了标定实验,并与以往母仪标定方法进行了对比。实验结果表明,传感器的误差从标定前±20″降低到±2.4″,标定参数与实际传感器误差成分相吻合,标定精度与以往母仪标定的精度基本相同,满足时栅传感器的标定要求。
- 孙世政陈锡侯彭东林武亮
- 复杂机电系统中的嵌入式位置检测新技术体系研究被引量:3
- 2015年
- 复杂机电系统已步入智能化、集成化高速发展阶段,但其中最重要的位置精密检测技术却一直依赖外置传感器而无法实现与被测部件的有机融合。本研究尝试将一种全新的寄生式时栅传感技术应用于包含机械驱动、机械传动和机械运动全过程及其典型机电部件,从而构建一种嵌入式位置检测新技术的完整体系。这种技术充分利用被测部件自身具有的机械等分性(电动机绕线槽、齿轮等分齿、轴承均分钢球等)配合以时钟脉冲为位移测量基准的时栅传感器技术,具有一系列突出的产品化优势,有望发展成为一种无传感器位置检测系列化实用新技术。
- 彭东林付敏郑方燕武亮孙世政汤其富
- 关键词:时栅嵌入式机电系统