[发明专利]一种时栅角位移传感器

权利要求书

1.一种时栅角位移传感器，传感器具有外圆基体和内圆基体构成绕制线圈 的骨架，在外圆基体的内周壁和内圆基体的外周壁上等分开槽；其特征在于，在 外圆基体和内圆基体上的开槽为分别各一组，一基体上绕有一组激励线圈，另一 基体上绕有一组感应线圈；感应线圈与激励线圈相对运动；激励线圈连接激励电 源，激励信号和感应线圈输出的电信号分别连接到放大电路，再经整形电路整形 后，由数字比相器进行相位比较；两路信号的相位差由插补的时钟脉冲个数表示， 再换算成角位移值，直接或经微处理器及存储器处理后作角位移数据显示。

2.一种时栅角位移传感器，传感器具有外圆基体和内圆基体构成绕制线圈 的骨架，在外圆基体的内周壁和内圆基体的外周壁上等分开槽；其特征在于一基 体上共同绕有激励线圈和第一感应线圈，另一基体上绕有第二感应线圈，第一感 应线圈与激励线圈保持空间位置不变，第二感应线圈与激励线圈相对运动；激励 线圈连接激励电源，在两组感应线圈上分别获得频率相同而相位固定的和变化的 两路电信号，两路输出的电信号分别连接放大电路，再经整形电路整形后，由数 字比相器进行相位比较；两路信号的相位差由插补的时钟脉冲个数表示，再换算 成角位移值，直接或经微处理器及存储器处理后作角位移数据显示。

3.一种时栅角位移传感器，传感器具有外圆基体和内圆基体构成绕制线圈 的骨架，在外圆基体的内周壁和内圆基体的外周壁上等分开槽；其特征在于还设 置一与外圆基体或内圆基体保持空间位置不变、并具有等分开槽的第三基体，将 激励线圈和第一感应线圈分别绕在这两个相对位置不动的基体上，另一基体上绕 有第二感应线圈；第一感应线圈与激励线圈保持空间位置不变，第二感应线圈与 激励线圈相对运动；激励线圈连接激励电源，在两组感应线圈上分别获得频率相 同而相位固定的和变化的两路电信号，两路输出的电信号分别连接放大电路，再 经整形电路整形后，由数字比相器进行相位比较；两路信号的相位差由插补的时 钟脉冲个数表示，再换算成角位移值，直接或经微处理器及存储器处理后作角位 移数据显示。

4.如权利要求1、2或3所述的时栅角位移传感器，其特征在于感应线圈由 1个或多个有效感应线圈串联或并联组成，有效是指该线圈的信号对总信号而言 是加强而不是削弱；当激励线圈的极对数为n时，各有效感应线圈的组成符合以 下三项原则中的任意项或全部：线圈位置按空间均布；线圈个数为n或2n或能 用n整除；线圈信号幅值相等及相位相同或相反再反接。

5.如权利要求4所述的时栅角位移传感器，其特征在于基体上的等分开槽 是用两种不同直径的圆柱体或球体分两层排列而形成，直径大的紧密排列固定成 为紧靠基体的一层；直径小的排列固定在两大直径的圆柱体或球体之间的各个槽 中，形成另一层，从而自然形成等分的开槽。

6.如权利要求5所述的时栅角位移传感器，其特征在于所述存储器中固化 有本时栅位移传感器与其它高精度传感器进行比对实验后得到的全程系统误差 数据，用于误差修正。