干涉測量中PZT移相伸長量反饋傳感器的設計研究.pdf

1、移相干涉測量中PZT的非線性誤差是系統測量誤差的主要來源之一。為改善PZT移相器的非線性特性，本文研究了平板式電容傳感器在PZT伸長量反饋中的應用，對干涉系統中的移相器進行了反饋測試試驗，并提出了非線性校正方案。
　　論文中在對比分析了常見微小位移傳感器的發(fā)展及應用場景的基礎上，選擇了平板式電容傳感器作為PZT伸長量的反饋方案。綜合分析了多個常用微小電容檢測電路后，設計了基于AD7746的緊湊型數字式電容傳感器采樣模塊。并通過與基

2、于AD5791的PZT驅動信號模塊、放大電源、基于STM32的主控模塊相結合，構成了完整的PZT伸長量反饋系統。文中通過與高精度儀器設備的比對試驗，對各個模塊分別進行了分析標定。實驗表明:PZT驅動信號模塊具有24.8μV的輸出分辨精度、0.25％的輸出非線性度;電容傳感器具有優(yōu)于10nm的采樣分辨精度、干涉測量應用范圍內0.46％的平均非線性度。在系統實驗中，還對現有單軸移相器的單程非線性及往返遲滯特性進行了試驗分析，并使用了PZT電