高精度平面光栅尺测量系统的模型设计与安装误差分析

论文摘要

本文分析了高精度平面光栅尺的测量原理,推导了工件台坐标系的位置关系,利用读头光束与光栅平面的几何关系,建立光斑位移与工件台位置的关系,实现了将平面光栅尺测出的莫尔条纹数转化为工件台的位置信息。平面光栅尺测量系统在安装过程中,读头和光栅均存在沿X方向、Y方向上的平移偏差和绕X轴、Y轴和Z轴的旋转误差,本文利用组合分析的方法,推导出模型约束出安装误差的最大范围。通过仿真分析可知,模型设计精度要求为1×1010m时,读头平移误差范围在-1×10-3m～1×10-3m、读头旋转误差的范围-8×10-4rad～8×10-4rad、光栅旋转误差的范围为-1×10-4rad～1×10-4rad下,可以满足相应的设计指标,为实际的工程应用提供有效的理论依据。

论文目录

• 0 引言
• 1 模型设计
•   1.1 测量系统原理
•   1.2 坐标系的定义与转化
•   1.3 位置测量模型
• 2 安装误差分析
•   2.1 安装误差种类
•   2.2 约束方法
• 3 模型仿真
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郑弘毅

关键词: 平面光栅尺,位置测量,安装误差约束

来源: 仪器仪表用户 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 仪器仪表工业

单位: 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院

分类号: TH74

页码: 10-13+106

总页数: 5

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