基于雙光柵干涉的位移測量系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代制造技術(shù)向高精度方向發(fā)展,高精度大范圍位移測量傳感器面臨廣泛需求。本文研究基于雙光柵干涉的位移傳感器,該傳感器擁有量程大、精度高等優(yōu)點,具有實用意義。
　　本文分析了雙光柵干涉位移傳感器的測量原理,通過ZEMAX軟件對此測量原理進(jìn)行了軟件仿真,同時,基于角譜理論推導(dǎo)得到了雙光柵干涉干涉場條紋的光強分布函數(shù)。仿真和推導(dǎo)結(jié)果驗證了傳感器測量原理可行性。
　　針對雙光柵干涉位移傳感器的測量特點與需求,基于軟件仿真與理論推導(dǎo)

2、結(jié)果,完成了傳感器光學(xué)系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計和建構(gòu)。
　　設(shè)計了干涉條紋信號處理電路。其通過光電探測器將干涉光信號轉(zhuǎn)換為電信號,進(jìn)一步經(jīng)過一系列的電壓調(diào)整與放大電路處理,得到兩路幅值相等、相位相差?/2的正弦信號;其采用基于模擬乘法器的硬件二細(xì)分電路,該電路能有效提高和保證軟件細(xì)分精度;電路改進(jìn)了傳統(tǒng)的遲滯比較器模塊,使其具有更高的調(diào)節(jié)便易性;設(shè)計了基于單片機(jī)的條紋計數(shù)、信號采集、軟件細(xì)分和結(jié)果顯示電路,最終實現(xiàn)了傳感器位移的獲取和