光栅位移传感器

科研院军工项目管理办公室   发表于 2014-08-09

光栅传感器作为最重要的数控装备和数控系统功能部件,广泛应用于数控机床、精密仪器、机器人等领域,为当前国家振兴装备制造业重点突破的关键核心功能部件。长期以来,国内产品只能跟随国外产品进行二次复制。。该项目组开展了以下研究工作:

(1)高密度光栅精密测试技术:针对目前国内光栅系统随速度增大信号幅值下降问题,研究高速高精度光电信号处理方法;研究光栅系统综合误差模型,研发误差补偿模块。基于纳米测量的需要,目前设计光栅长度200mm,周期1100线/mm,全长度相位误差小于λ/100。

(2)绝对式光栅测量技术研究:开展绝对式光栅编码、解码原理研究,研究单码道无限长编码与解码技术,开发绝对式光栅测量系统,填补国内空白。目前对完成对单码道绝对式光栅编码规则与方法进行研究,完成了1.5长光栅尺的编码工作,并成功进行了制作。目前测试解码速度为0.5m/S,解码分辨率5um。

(3)二维光栅纳米测量技术研究

基于干涉相位测量技术以及SPM技术,研究创新型光栅纳米传感原理,研发一维、二维光栅纳米测量系统,研究纳米驱动与控制方法,开发纳米工作台。目前该传感器可在30mm*30mm范围内实现20nm的测量重复性。