透射光栅位移传感器中光栅副Yaw向夹角误差的影响和监测

作者：王笑一; 户璐卿^*; 雷贤卿^*; 左孝林; 王永军; 郭阳阳

来源：光学精密工程, 2019, 27(10): 2154-2164.

• 透射光栅
• 夹角误差
• 利萨如图形
• 误差修正
• 离心率

透射光栅副的Yaw向夹角误差是影响光栅信号质量的重要因素,但现有的数学模型不能精确反映Yaw向夹角误差对光栅信号质量的影响规律。建立了同时考虑光电池性能参数、光电池安装位置、指示光栅与标尺光栅夹角误差等因素的光栅信号利萨如图形的数学模型,研究了光栅副Yaw向夹角误差对利萨如图形形状的影响机理,发现利萨如图形的离心率和倾斜程度与光栅副Yaw向夹角误差之间存在规律性的数学关系,通过实测实验验证了该关系。数值仿真与实验测量得到的利萨如图形的离心率和倾角的相对误差分别小于1%和3%,验证了数学模型的正确性和有效性。建立的数学模型和数值关系为光栅生产中的信号质量调整和运动部件(读数头)Yaw向运动误差实时监测和误差修正提供了理论基础。

• 单位
  河南科技大学; 机电工程学院