光栅尺位移测量系统热态特性分析

作者：胡发伟; 张文涛; 熊显名; 杜浩

来源：仪器仪表用户, 2020, 27(05): 1-5.

• 位移测量
• 光栅尺
• 读数头
• 热变形
• 有限元

以光栅尺位移测量系统为研究对象,考虑直流电机和激光电磁热等热源对测量光栅以及读数头等光栅尺位移测量系统主要部件的影响,应用COMSOL有限元分析软件对测量光栅和读数头镜组进行了热-结构耦合分析。结果表明:测量系统工作1h,测量光栅附近温度升高1℃,达到稳态时的光栅最大形变值为0.49μm,由此带来的光栅在X方向上的零位漂移误差和示值误差最大可达到-0.49μm;读数头镜组最大形变值为0.09,平均热漂移系数为0.05,镜组温度和折射率呈现出明显的梯度分布。研究结果为实际工程应用中纳米级位移测量的环境控制提供了参考。

• 单位
  自动化学院; 桂林电子科技大学