摘要:为了进一步溯源时栅位移传感器磁场耦合过程引起的误差,对时栅位移传感器在构造场中的耦合特性进行研究,并研 制了一种基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器。 建立传感器工程构造磁场的数学模型,分析传感器耦合间隙 对线圈耦合平面磁场分布的影响,研究不同形状平面线圈的耦合特性;根据传感器的耦合特性,构建了一种新型直线时栅位移 传感器测量模型,对该模型进行了电磁场有限元仿真和仿真误差分析,得出该结构最佳感应间隙为 0. 4 mm;对传感器的结构误 差进行了溯源分析,进一步优化传感器的结构;搭建实验平台,利用双层 PCB 绕线工艺加工传感器定尺和动尺,对优化前后的 传感器样机开展对比实验。 实验结果表明,设计的基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器可以有效抑制传感器 的四次误差,新研制的传感器样机的原始测量精度在原有的基础上提高了 45. 8% 。