| 【中文题名】 | 纳米精度计量光栅传感器的理论研究 |
| 【英文题名】 | Theory Research on Nanometer Precision Metro-grating Sensor |
| 【学科专业】 | 电路与系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-14 |
| 【中关键词】 | 纳米测量,光栅传感器,二次莫尔条纹,光学系统,误差, |
| 【英关键词】 | nanometer measurement,grating sensor,two times Moire fringe,optical system,error, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器>物理传感器 |
| 【论文摘要】 |
计量技术为制造业的基础，其发展速度明显滞后，其中高精度的长度检测方法是制造领域的瓶颈问题之一。纳米测量技术与仪器是纳米科学和技术的一个重要分支，纳米科学和技术的迅速发展不仅需要测量精度高，抗干扰能力强，而且还需要测量范围宽。本文以大位移纳米测量精度的计量光栅测量系统为研究对象，研究具有纳米测量精度的计量光栅传感器的理论和关键技术。
本文的主要研究内容包括：以计量光栅为基础，研究二次莫尔条纹的形成机理，分析基于二次莫尔条纹信号以得到纳米级测量精度的光栅传感器的测量原理，并进行仿真计算，其测量分辨力可达到5.40×10~(-10)m，通过电子细分，测量精度可达到纳米级；对指示光栅和标尺光栅不平行时对二次莫尔条纹信号质量的影响进行了理论分析和仿真计算；研究了光栅传感器的光学系统及其光学系统元件。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-10 |
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第一章 绪论 |
10-19 |
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1.1 纳米计量光栅传感器的基本概念 |
10-11 |
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1.2 纳米计量光栅传感器的国内外发展现状 |
11-18 |
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1.2.1 单光栅位移测量系统 |
11-13 |
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1.2.2 双光栅测量系统 |
13-14 |
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1.2.3 炫耀光栅 |
14-16 |
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1.2.4 基于误差修正技术的光栅纳米测量系统 |
16-18 |
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1.3 光栅纳米测量的关键技术 |
18 |
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1.4 课题来源及研究的主要内容 |
18-19 |
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第二章 基于二次莫尔条纹纳米光栅传感器测量原理 |
19-41 |
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2.1 系统的基本结构 |
19-20 |
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2.2 莫尔条纹 |
20-23 |
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2.3 系统分析 |
23-40 |
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2.3.1 指示光栅的光栅平面与标尺光栅的光栅平面平行时的二次莫尔条纹的方程 |
23-29 |
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2.3.2 指示光栅的光栅平面与标尺光栅的光栅平面不平行时的二次莫尔条纹的方程 |
29-36 |
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2.3.3 莫尔条纹的细分技术与计数 |
36-40 |
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2.4 理论分析结论 |
40-41 |
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第三章 纳米光栅传感器的光学系统 |
41-53 |
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3.1 光栅光学系统 |
41 |
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3.2 光栅光学系统元部件 |
41-53 |
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3.2.1 光源 |
41-44 |
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3.2.2 准直透镜 |
44-47 |
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3.2.3 光栅副 |
47-50 |
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3.2.4 光电接收元件 |
50-53 |
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第四章 总结及展望 |
53-55 |
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4.1 论文的总结 |
53 |
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4.2 进一步研究的设想 |
53-55 |
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参考文献 |
55-58 |
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致谢 |
58-59 |
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硕士研究生期间发表的论文 |
59 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386362 |
