桂林廣陸絕對式容柵位移傳感器發(fā)明專利獲授權(quán)
發(fā)布日期:2022-12-20
| 桂林廣陸數(shù)字測控股份有限公司研制成功的“絕對位置測量容柵位移測量方法、及其運行方法”發(fā)明專利，最近獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)（專利號：CN201010254159.8），標(biāo)志著我國打破了國外在容柵技術(shù)領(lǐng)域的先進技術(shù)壟斷，使企業(yè)在參加國際市場競爭中取得了主動權(quán)，手持式數(shù)顯量儀產(chǎn)品將得到更新?lián)Q代。 容柵位移傳感器以其低成本、小體積、微功耗等優(yōu)勢在線性/角度位移測量領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。從實現(xiàn)原理上分，目前的容柵位移傳感器可分為相對位置測量（增量式）和絕對位置測量（絕對式）兩大類。增量式容柵位移傳感器的應(yīng)用已約30年，該類傳感器需快速累加位移量，故存在測量速度限制（小于1.5m/s @150kHz）和連續(xù)不間斷測量（從而限制了工作電流的進一步降低）兩大缺點，正被逐步淘汰。絕對式容柵位移傳感器由日本三豐公司首創(chuàng)和壟斷，該類傳感器采用兩個或兩個以上的碼道進行絕對定位，消除了對位移量的快速累加要求，工作在間歇測量狀態(tài)（約8次/秒），從而克服了增量式測量的主要缺陷。絕對定位使測量與過程無關(guān)，因而也大大提高了系統(tǒng)的可靠性。 為了打破國外的技術(shù)壟斷，提升公司的產(chǎn)品檔次，桂林廣陸公司自2008年即開始研究容柵絕對定位技術(shù)，經(jīng)過了仿真分析、原型驗證、電路集成、芯片改進幾個階段。為了回避專利保護及方便電路集成，桂林廣陸公司采用了與日本三豐完全不同的解決方案，采用具有波動性質(zhì)的驅(qū)動信號激勵發(fā)射柵各電極，經(jīng)過發(fā)射柵與反射柵的電容耦合、反射柵和轉(zhuǎn)換柵的節(jié)距轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換柵和接收柵的電容耦合后，變換成隨時間周期變化的接收信號，并且被測位置在各波長內(nèi)的位移被轉(zhuǎn)化為接收信號時間基波的初相位，由該基波信號從負到正的過零點與預(yù)設(shè)的相位零點之間的時間差得到被測位置在所測波長內(nèi)的位移，用加法計數(shù)器計數(shù)得到該時間差，從而得到被測位置在所測波長內(nèi)的位移。當(dāng)被測位置在粗、中、細波長內(nèi)的位移確定以后，被測位置與測量原點在粗、中、細波長內(nèi)的距離隨之確定�，F(xiàn)已成功地將該芯片應(yīng)用于絕對原點數(shù)顯、絕對原點數(shù)顯高度尺、絕對原點數(shù)顯深度尺、絕對原點數(shù)顯標(biāo)尺、絕對原點數(shù)顯異形卡尺、絕對原點數(shù)顯指示表等多種規(guī)格系列新產(chǎn)品，并已實現(xiàn)規(guī)�；a(chǎn)。
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