[发明专利]光栅莫尔条纹信号化重构方法

权利要求书

1.一种光栅莫尔条纹信号化重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.信号预处理：对光栅莫尔条纹进行光电转化，通过滤波和运算处理后获取两路信号差约为90°的正弦电压信号和；

b.信号的线性化重构：对步骤a中获取的信号和进行线性化重构，构造第一线性化函数，，并引入辅助函数，，最终经重构得到第二线性化函数，；

c.位移的计量：利用周期计数器记录莫尔条纹变化的整周期个数N，对于栅距为d的增量式光栅线位移传感器，经过其计量得到的位移值x为，其中，

。

2.根据权利要求1所述的光栅莫尔条纹信号化重构方法，其特征在于，所述步骤a中电压信号和，在理想状况下表示为，，在实际存在误差的情况下表示为，，其中A₁和A₂代表信号的幅值，B₁和B ₂代表信号的相位，C₁和C₂代表信号的直流分量。

3.根据权利要求1所述的光栅莫尔条纹信号化重构方法，其特征在于，所述步骤b中的sgn函数，为符号函数，对于sgn函数，有

对于符号，表示一种“异或”运算，即对于，若Y和Z的值相同，则计算结果是0，若Y和Z的值不同，则计算结果是1，对于线性化函数，其与真正理想线性三角波的偏差为该重构算法的理论误差，定义为

，为理想三角波，

有，最大理论误差为。

4.根据权利要求1所述的光栅莫尔条纹信号化重构方法，其特征在于，所述步骤c中的θ，其单位为rad（弧度），对于d和x，其单位均为μm（微米）。