申请/专利权人：通用技术集团国测时栅科技有限公司

申请日：2020-08-04

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN114061513B

主分类号：G01B21/04

分类号：G01B21/04;G01B7/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2022.03.08#实质审查的生效;2022.02.18#公开

摘要：本发明公开了一种基于纳米圆时栅的自标定方法，属于精密测量技术领域，该方法将1个纳米圆时栅作为核心测量元器件，该纳米圆时栅有传感单元Ⅰ和传感单元Ⅱ，将传感单元Ⅰ与传感单元Ⅱ互相作为参考，利用全组合测量法进行自标定实现交叉校准，可以通过多次循环迭代从而不断提高两个传感单元的测量精度。

主权项：1.一种基于纳米圆时栅的自标定方法，其特征在于：纳米圆时栅包括传感单元Ⅰ和传感单元Ⅱ，传感单元Ⅰ由转子Ⅰ1和激励电极Ⅰ31组成，传感单元Ⅱ由转子Ⅱ2和激励电极Ⅱ32组成，激励电极Ⅰ31、激励电极Ⅱ32间隔设在定子3的基体上表面，转子Ⅰ1的基体下表面设有感应电极Ⅰ11，转子Ⅱ2的基体下表面设有感应电极Ⅱ21，转子Ⅰ1、转子Ⅱ2与定子3同轴安装，并留有间隙，转子Ⅰ1与转子Ⅱ2处于同一安装平面且能相对独立转动，感应电极Ⅰ11与激励电极Ⅰ31正对，感应电极Ⅱ21与激励电极Ⅱ32正对；自标定时，转子Ⅰ1、转子Ⅱ2能相对于定子3平行转动；所述自标定方法包括：S1、对激励电极Ⅰ31和激励电极Ⅱ32分别施加正弦激励电信号，标定系统以转子Ⅱ2的角位移测量值作为参考，初始状态转子Ⅱ2的转动起始点与转子Ⅰ1的转动起始点对齐，然后使转子Ⅰ1不动，将转子Ⅱ2转位的角度后，使转子Ⅰ1与转子Ⅱ2共同旋转在整周范围内进行比较测量，由角位移测量值得到一个测量方程组；S2、使转子Ⅰ1不动，将转子Ⅱ2再转位的角度后，使转子Ⅰ1与转子Ⅱ2共同旋转在整周范围内进行比较测量，由角位移测量值再得到一个测量方程组；S3、重复S2步骤n1-2次，总共得到n1个测量方程组；S4、标定系统的信号处理模块从n1个测量方程组中分离出转子Ⅰ1整周范围内的测量误差；S5、标定系统的信号处理模块利用谐波误差修正法对转子Ⅰ1整周范围内的测量误差进行软件补偿，传感单元Ⅰ的精度得到一次提高；其中，n1表示转子Ⅱ2的转位次数。

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