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《电子测量与仪器学报》 2001年03期
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新型光栅信号数字细分技术及其误差分析

李怀琼  陈钱  庄小栋  
【摘要】:本文提出在圆光栅作为分度基准的高精度测量仪器中 ,利用A/D转换器和单片机 ,采用软件编程的方法 ,对光栅读数头输出的正弦波信号 (sinθ、cosθ)进行新的构建 ,形成一线性函数。分别对新建函数和原函数进行过零检测并计数 ,实现莫尔条纹八细分。在八细分的基础上 ,用软件来实现对线性函数的幅度分割 ,采用查表的方式实现莫尔条纹十细分。本文还对采用此方法引入的细分误差进行了研究 ,与传统的细分法相比 ,硬件电路简单 ,细分误差小且便于误差修正 ,能实现高精度角度测量。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 武佳贺;郑玮;马建立;李洪祚;;基于CPLD的光栅信号快速细分技术的研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2007年01期
2 张珂;杨其华;李冰;李浩;;基于霍尔器件的非接触式角度传感器研制[J];传感技术学报;2008年06期
3 张兴华;王克逸;;光栅信号电阻链高倍细分法的误差校正的研究[J];电子测量技术;2008年07期
4 江晓军;黄惠杰;王向朝;;基于光栅传感器的位移测量仪的研制[J];电子测量技术;2008年07期
5 徐从裕;余晓芬;;基于互补函数算式的光栅快速细分方法[J];电子测量与仪器学报;2006年03期
6 张立;周鲁飞;谈宜东;张书练;;纳米级分辨率双频激光回馈位移测量系统[J];电子测量与仪器学报;2009年04期
7 奚彩萍;姚琴芬;;电子经纬仪光电信号处理技术研究[J];光电技术应用;2008年04期
8 徐从裕;余晓芬;;非同步采样法的光栅纳米测量[J];计量学报;2008年04期
9 白秋产;高爱华;沈显来;;VI在光栅数显上位机数据处理中的应用[J];中国测试技术;2006年02期
10 曲伟;叶红安;郑荟民;;基于Mealy状态机莫尔条纹检测系统研究(英文)[J];深圳大学学报(理工版);2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 徐从裕;余晓芬;;快速采样法的高细分倍数光栅纳米测量[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 曲伟;基于调变光程方法的泰伯微位移检测系统研究[D];黑龙江大学;2011年
2 夏豪杰;高精度二维平面光栅测量系统及关键技术研究[D];合肥工业大学;2006年
3 徐从裕;大行程纳米定位驱动控制方法与系统研究[D];合肥工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈娟;容栅式地层抬动测量装置的研制[D];中南大学;2011年
2 王帅;高精度多对极磁电式编码器研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 陈雅磁;基于FPGA与单片机的高精度电子经纬仪光电信号处理系统研制[D];南京理工大学;2004年
4 海涛;数字式干涉型光纤传感器条纹电子计数细分实现方案研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 王晓鹏;基于FPGA与ARM7的高精度电子经纬仪光电信号处理系统研制[D];南京理工大学;2006年
6 奚彩萍;高精度电子经纬仪光电信号处理关键技术研究[D];南京理工大学;2006年
7 任文莉;电子经纬仪光电信号处理系统研究[D];长春理工大学;2005年
8 李素云;纳米精度计量光栅传感器的理论研究[D];安徽大学;2007年
9 周巧玲;基于FPGA和单片机的光栅转矩传感器的研究[D];浙江工业大学;2007年
10 刘阳阳;小型光栅位移传感器设计[D];长春理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 吴晓峰;;一种智能式光栅莫尔条纹信号800细分与计数新方法[J];电子测量与仪器学报;1991年02期
2 朱应时,杨进堂;圆光栅的高精度高质量莫尔条纹信号的研究[J];计量学报;1995年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕孟军;张纯良;郭琪;;莫尔条纹信号正切法细分精度分析[J];电子测量技术;2010年01期
2 张立;周鲁飞;谈宜东;张书练;;纳米级分辨率双频激光回馈位移测量系统[J];电子测量与仪器学报;2009年04期
3 魏晓蓉,刘丰文;两种莫尔条纹信号对光栅系统测量精度的影响[J];光电工程;2002年06期
4 李怀琼,崔骥;计量光栅辨向技术[J];光电子技术;1999年04期
5 朱孝立;陈军宁;;光电编码器LED光源的准直[J];光学精密工程;2009年04期
6 吕孟军;郭琪;吕印晓;;莫尔条纹信号相位误差补偿[J];光学精密工程;2009年07期
7 张建华;角度基准中莫尔条纹细分的研究[J];光学精密工程;1997年01期
8 杨进堂;“角度基准”中系统误差的修正杨进堂(中国科学院长春光学精密机械研究所[J];光学精密工程;1997年01期
9 杨进堂;用移相比相法动态测量莫尔条纹细分误差[J];光学精密工程;1997年02期
10 崔骥,李怀琼,陈钱;光栅莫尔条纹信号的细分与辩向新技术[J];光学技术;2000年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高贯斌;关节臂式坐标测量机自标定方法与误差补偿研究[D];浙江大学;2010年
2 易学锋;单反数码相机精密位移测量研究[D];武汉大学;2009年
3 时轮;一种亚纳米级栅距变化量的变栅距光栅分度控制方法的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
4 张兴红;时空坐标转换理论及场式时栅位移传感器实验研究[D];重庆大学;2003年
5 谭为民;差线栅位移传感器原理与参数设计准则及其实验研究[D];重庆大学;2004年
6 楚兴春;纳米光栅干涉位移测量关键技术的研究[D];国防科学技术大学;2005年
7 陈赟;单圈绝对式光电轴角编码器原理的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
8 杨伟;时栅的波动方程分析与行波形成新方法的研究与实验[D];重庆大学;2006年
9 陈锡侯;新型时栅位移传感器研究[D];重庆大学;2007年
10 吴晓峰;超精密激光三维测量与控制技术研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张志刚;光电编码器细分误差分析及补偿研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 娄莉娜;基于MEMS技术的三相栅式位移传感器关键技术的研究[D];重庆理工大学;2011年
3 武亮;变耦合系数时栅位移传感器研究[D];重庆理工大学;2011年
4 王风丽;莫尔条纹高插补系数快速细分方法的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
5 佘琳;编码器光电信号参数测量及细分误差评估[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
6 吴凡;高精度绝对式光电轴角编码器高质量光电信号的提取方法[D];电子科技大学;2003年
7 海涛;数字式干涉型光纤传感器条纹电子计数细分实现方案研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
8 刘汉平;用图形仿真方法评估编码器细分误差[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
9 李洪;光电轴角编码器细分误差快速评估[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
10 赵培杰;滑片厚度自动检测系统研究[D];南京理工大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫如胜;马修水;李桂华;应仲阳;;光栅尺纳米测量技术研究及其发展[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年01期
2 李素云,马修水;一种全息体视图重现方法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年05期
3 吴艳文;双坐标数显机床标尺单片机智能接口[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2001年03期
4 石磊;吴武臣;;CMOS图像传感器在光栅传感器中的应用探讨[J];安阳工学院学报;2007年01期
5 廖先炳;激光二极管电源及其对器件性能的影响[J];半导体光电;1994年03期
6 马宏,车英,杨大任;火炮内膛形廓在线光电检测技术[J];半导体光电;1996年04期
7 梁万国,罗森林,周思永,郭正强;光电探测器的设计[J];半导体光电;1998年01期
8 王彦芳,王小平,樊金生,刘玉红;用可编程逻辑器件EPM7128SLC84实现细分电路[J];半导体情报;2001年01期
9 白春礼;全面理解纳米科技内涵 促进纳米科技在我国的健康发展[J];微纳电子技术;2003年01期
10 ;Design and Realization of Uniform Fiber Bragg Grating Used in Dense Wavelength Division Multiplexing Systems[J];Semiconductor Photonics and Technology;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 苏绍璟;大量程纳米级光栅位移测量理论及关键技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 张兴红;时空坐标转换理论及场式时栅位移传感器实验研究[D];重庆大学;2003年
3 喻洪麟;计量圆光栅的原理、制造及检测技术研究[D];重庆大学;2003年
4 谭为民;差线栅位移传感器原理与参数设计准则及其实验研究[D];重庆大学;2004年
5 马修水;三坐标测量机动态误差源分析、建模与修正技术研究[D];合肥工业大学;2005年
6 楚兴春;纳米光栅干涉位移测量关键技术的研究[D];国防科学技术大学;2005年
7 李向荣;基于莫尔条纹法的扭转测量技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈毛安;基于虚拟仪器的智能高度测试系统[D];南京理工大学;2002年
2 程丽君;主动抗振干涉技术中瞬态相位检测的研究[D];南京理工大学;2002年
3 孙德坤;基于FPGA的HOST与多单片机的串行通信[D];大连理工大学;2002年
4 王风丽;莫尔条纹高插补系数快速细分方法的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
5 李明;电子经纬仪水平补偿器[D];南京航空航天大学;2003年
6 刘颖;光谱仪的智能化改进设计研究[D];重庆大学;2003年
7 张来勇;基于单片机的嵌入式系统研究[D];西北工业大学;2002年
8 杨孟华;光栅数显装置的集成化设计及数字锁相环的研究[D];沈阳工业大学;2002年
9 李培江;DSP细分技术在光栅检波器中的应用[D];天津科技大学;2004年
10 陈雅磁;基于FPGA与单片机的高精度电子经纬仪光电信号处理系统研制[D];南京理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭书英;张典礼;张辉;王云鹏;李社兴;;顶板探测仪的工程实践研究[J];北京工业职业技术学院学报;2009年01期
2 张英福;;巨磁电阻在方向盘转角传感器中的应用[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年10期
3 邱召运;;微张力测量模型设计与实验研究[J];传感技术学报;2009年04期
4 邓宏贵;吴让亮;施佳佳;;数字角度传感器在建筑角度测量仪中的应用[J];传感技术学报;2010年08期
5 高雅彪;李洪宇;李醒飞;;应用椭圆齿轮流量计的内燃机油耗测量系统[J];传感技术学报;2011年09期
6 张静亚;;基于CCD视频采集的计量光栅技术[J];常熟理工学院学报;2009年04期
7 汪涛;杜立剑;;基于NiosII的光栅细分电路系统设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2010年05期
8 马泽龙;唐小琦;宋宝;卢少武;;编码器正余弦信号跟踪环路细分技术研究[J];电气传动;2012年05期
9 江晓军;黄惠杰;王向朝;;基于光栅传感器的位移测量仪的研制[J];电子测量技术;2008年07期
10 江晓军;瞿丹晨;徐洁;刘正国;;一种角位移测量仪的研制[J];电子测量技术;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 徐从裕;余晓芬;;快速采样法的高细分倍数光栅纳米测量[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 钟俊;宏观尺度的纳米级定位控制技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 王志军;基于激光雷达测量原理的火箭推力线测量技术研究[D];长春理工大学;2011年
3 曲伟;基于调变光程方法的泰伯微位移检测系统研究[D];黑龙江大学;2011年
4 程方;纳米三坐标测量机测控系统关键技术研究[D];合肥工业大学;2010年
5 兰天;多指仿人机器人灵巧手的同步控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 程伶俐;纳米工作台机械结构优化设计[D];合肥工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈波扬;一种全自动割管机的研制[D];浙江大学;2011年
2 关蕊;基于神经网络的莫尔条纹信号细分方法及应用[D];沈阳工业大学;2010年
3 吴盈;基于阿贝补偿原理的光栅电感组合轮廓测量系统研究[D];湖北工业大学;2011年
4 陈炜东;基于AVR单片机的数字会议系统设计与实现[D];华东师范大学;2011年
5 黄成亮;图像式自动机运动参数测试系统研究[D];中北大学;2011年
6 陈娟;容栅式地层抬动测量装置的研制[D];中南大学;2011年
7 吴东亮;变锥形管道参数测量中的信息获取与控制技术[D];西安电子科技大学;2011年
8 朱俊锋;嵌入式Linux和Qt轴瓦检测系统的设计与实现[D];西南交通大学;2011年
9 董跃华;激光干涉检测装置的实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 丁亮亮;高精度单针接触式螺纹测量仪的设计与研究[D];南京航空航天大学;2011年
【相似文献】
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1 李怀琼,陈钱,庄小栋;新型光栅信号数字细分技术及其误差分析[J];电子测量与仪器学报;2001年03期
2 李怀琼,崔骥;计量光栅辨向技术[J];光电子技术;1999年04期
3 沈冰;赵康;;基于拍频莫尔条纹的长焦距测量方法[J];西南师范大学学报(自然科学版);2007年02期
4 刘清;用DSP实现光栅高准确度细分技术[J];传感器技术;2003年07期
5 李葆勇;王显军;;光电轴角编码器的原理及应用[J];伺服控制;2009年01期
6 蔡伟建;李津蓉;;利用莫尔偏转法测量轴对称相位物体[J];传感技术学报;2007年02期
7 石磊;吴武臣;;CMOS图像传感器在光栅传感器中的应用探讨[J];安阳工学院学报;2007年01期
8 甘咏梅,刘艺;基于光栅的光电测长的原理[J];湖南轻工业高等专科学校学报;2001年02期
9 龚仲华;;论莫尔条纹的计算[J];制造技术与机床;2011年03期
10 纪刚;光栅角度传感器的误差分析[J];传感器技术;1995年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李淑清;吴彬;陈宁;;光栅振动传感器的信号处理[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
2 刘家恕;李强;朱箭;;数字图像处理技术在莫尔条纹测量中的应用[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集(上册)[C];2010年
3 孙翔;周惠君;王思慧;;电寻址液晶光阀系统上的莫尔条纹的观察与测量[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集(下册)[C];2010年
4 刘昊;卫栋;高宏;李福利;;光栅反射时偏振分离现象的实验研究[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年
5 孙琛;沈亦兵;白剑;侯西云;杨国光;;Ronchi光栅Talbot效应长焦距测量的精度极限研究[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
6 李杨;张晚秋;;一种简便的数字化细分方法研究[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
7 史卓;罗笑南;叶梦;;网壳结构设计中的细分造型方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
8 张杰;刘炜进;萧泽新;黎泉;;凹透镜通光口径在线精测仪[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
9 李卫;;多元化市场下木地板企业的生存之道[A];第六届全国人造板工业科技发展研讨会论文集[C];2007年
10 蒋中民;黄景上;;细分市场、品牌、客户体系及其运用[A];河南省烟草学会2008年学术交流获奖论文集(上)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 晓青;细分,再细分[N];中国新闻出版报;2001年
2 南林;细分中国比较优势[N];发展导报;2002年
3 文石;细分平民市场 做好房业文章[N];厂长经理日报;2000年
4 新疆 陈汝泳;乐华彩电白色光栅故障检修一例[N];电子报;2010年
5 李孟书;做好细分业务客户工作[N];金融时报;2001年
6 本报记者 杨泽元 本报通讯员 刘纯珂;“三个细分”效果佳[N];中国石油报;2002年
7 江西 艾杉水;北京牌8348-2型彩电奇特光栅检修[N];电子报;2004年
8 赵琼;潘健和他的“光栅”理论[N];科技日报;2000年
9 文中;在细分中保持差异[N];中国工商报;2002年
10 杞人 文哲;诺信光栅:中国第一,世界第二[N];科技日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏绍璟;大量程纳米级光栅位移测量理论及关键技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 侯昌伦;基于Talbot效应的长焦距测量系统的研究[D];浙江大学;2005年
3 孔令胜;莫尔条纹及其最小化的理论和应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
4 吴维勇;自由曲线曲面多分辨率造型技术研究与应用[D];西安交通大学;2003年
5 张成义;周期结构成像理论及其应用研究[D];南京理工大学;2007年
6 陈锡侯;新型时栅位移传感器研究[D];重庆大学;2007年
7 赵志勇;Chirped光纤光栅和tilted光纤光栅的制作及应用研究[D];吉林大学;2004年
8 易学锋;单反数码相机精密位移测量研究[D];武汉大学;2009年
9 曲伟;基于调变光程方法的泰伯微位移检测系统研究[D];黑龙江大学;2011年
10 牛小兵;光栅投射三维轮廓测量技术的研究[D];天津大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李培江;DSP细分技术在光栅检波器中的应用[D];天津科技大学;2004年
2 隋磊;基于Talbot效应的莫尔条纹自动计数研究[D];浙江大学;2007年
3 李建良;光栅地震检波技术的研究[D];天津大学;2004年
4 吴彬;基于PIC单片机的光栅检波器信号处理[D];天津科技大学;2005年
5 兰子穆;光学编码器电气特性在线检测技术研究[D];天津大学;2007年
6 杨斌;网目调丝印龟纹现象理论分析与研究[D];西安理工大学;2001年
7 程仕东;基于电子虚拟样板的非球面检测技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
8 邱丽;光栅莫尔条纹干涉计量及其应用研究[D];重庆大学;2009年
9 耿康;多层介质膜光栅掩膜形貌特性的研究[D];苏州大学;2004年
10 陈颖;基于Talbot效应的激光准直系统调校方法的研究[D];华中科技大学;2005年
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