一種大行程雙余度光柵角位移傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種大行程雙余度光柵角位移傳感器，包括：定子(1)、轉(zhuǎn)子(2)、柔性變柵距光柵(3)、后蓋部件(4)、透鏡部件(5)，定子(1)為傳感器外殼，轉(zhuǎn)子(2)為傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)部件，柔性變柵距光柵(3)為兩片切割成長(zhǎng)條形的金屬光柵，后蓋部件(4)為傳感器后蓋，側(cè)面開(kāi)有螺紋孔與定子(1)通過(guò)螺釘鎖緊，兩個(gè)規(guī)格相同的透鏡部件(5)分別穿過(guò)后蓋部件(4)的兩個(gè)通孔，并利用鎖緊螺圈固定在后蓋部件(4)上。本實(shí)用新型通過(guò)簡(jiǎn)易改動(dòng)，將傳統(tǒng)變柵距光柵角位移傳感器的測(cè)量范圍由±40°提升至±120°，有效增大了變柵距光柵角位移傳感器的量程，性能顯著，拓展了該類型傳感器的產(chǎn)品譜系。
【專利說(shuō)明】一種大行程雙余度光柵角位移傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雙余度光柵角位移傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著光傳飛控系統(tǒng)開(kāi)始研宄，變柵距光柵位移傳感器作為光傳飛控系統(tǒng)的位置反饋部件，也開(kāi)展了其原理樣機(jī)的研制工作。
[0003]變柵距光柵位移傳感器將寬帶光源通過(guò)透鏡部件以恒定角度斜入射至光柵，透鏡部件采用自準(zhǔn)直光路，部分一級(jí)衍射光將原路返回并接收。當(dāng)光柵位置線性變化，接收的一級(jí)衍射光中心波長(zhǎng)也相應(yīng)的變化，并通過(guò)波長(zhǎng)解調(diào)器件解調(diào)波長(zhǎng)，獲取位置信息。目前，已研制的雙余度變柵距光柵角位移傳感器樣機(jī)通過(guò)光柵柱面成型完成對(duì)角度的測(cè)量。由于兩片光柵以半柱面對(duì)稱貼合在轉(zhuǎn)子內(nèi)壁上，單片光柵的角度范圍小于180°，同時(shí)受光柵成型誤差影響，傳感器實(shí)際量程僅為±40°，限制了傳感器的使用范圍。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的:通過(guò)對(duì)傳感器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在盡可能小的改動(dòng)下，提高單片光柵的測(cè)角范圍，從而提高傳感器量程。
[0005]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案:一種大行程雙余度光柵角位移傳感器，包括:定子1、轉(zhuǎn)子2、柔性變柵距光柵3、后蓋部件4、透鏡部件5，定子I為傳感器外殼，轉(zhuǎn)子2為傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)部件，轉(zhuǎn)子2通過(guò)軸承與定子I連接；柔性變柵距光柵3為兩片切割成長(zhǎng)條形的金屬光柵，均勻粘貼在轉(zhuǎn)子2內(nèi)壁；
[0006]后蓋部件4為傳感器的后蓋，側(cè)面開(kāi)有螺紋孔與定子I通過(guò)螺釘鎖緊，后蓋部件4端面有通孔分別對(duì)兩個(gè)規(guī)格相同的透鏡部件5限位；兩個(gè)規(guī)格相同的透鏡部件5分別穿過(guò)后蓋部件4的兩個(gè)通孔，并利用鎖緊螺圈固定在后蓋部件4上。
[0007]優(yōu)選的，柔性變柵距光柵3的光柵刻線與短邊平行，在轉(zhuǎn)子2軸向上錯(cuò)開(kāi)并以柱面形式粘貼在轉(zhuǎn)子2內(nèi)壁上，柱面覆蓋角度大于240°，兩片光柵中心線以傳感器軸線中心對(duì)稱。
[0008]優(yōu)選的，后蓋部件4的兩個(gè)通孔結(jié)構(gòu)不同，其中一個(gè)增加了限位槽，使兩個(gè)透鏡部件5在傳感器軸向上錯(cuò)開(kāi)。
[0009]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:本實(shí)用新型為大行程雙余度光柵角位移傳感器。該傳感器在雙余度變柵距光柵角位移傳感器的基礎(chǔ)上，通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)，擴(kuò)展了傳感器的量程。該方法改進(jìn)方案相對(duì)簡(jiǎn)易，效果明顯。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1本實(shí)用新型傳感器外形圖[0011 ] 圖2粘貼光柵后轉(zhuǎn)子示意圖
[0012]圖3后蓋部件和透鏡部件配合的剖視圖
[0013]圖4傳感器的剖視圖

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明，參考附圖1至4:
[0015]一種大行程雙余度光柵角位移傳感器，包括:定子1、轉(zhuǎn)子2、柔性變柵距光柵3、后蓋部件4、透鏡部件5。
[0016]見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型傳感器外形圖，定子1、后該部件4和透鏡部件5外部可見(jiàn)。
[0017]見(jiàn)圖2，柔性變柵距光柵3為兩片金屬光柵，尺寸分別為70 X 6mm和70 X 3mm，光柵刻線與短邊平行。兩片光柵在轉(zhuǎn)子2軸向上錯(cuò)開(kāi)并以柱面形式粘貼在轉(zhuǎn)子2內(nèi)壁上，柱面覆蓋角度大于240°，兩片光柵中心線以傳感器軸線中心對(duì)稱。
[0018]見(jiàn)圖3，后蓋部件4端面兩通孔中，對(duì)其中一個(gè)通孔增加限位槽，槽深3mm，兩通孔分別對(duì)兩個(gè)規(guī)格相同的透鏡部件5限位，并利用鎖緊螺圈將透鏡部件5固定在后蓋部件上，限位槽使得兩個(gè)透鏡部件5在傳感器軸向上位置相差3_。
[0019]見(jiàn)圖4，該圖為傳感器剖面圖。將定子1、轉(zhuǎn)子2、后蓋部件4、透鏡部件5進(jìn)行裝配。其中，定子I和轉(zhuǎn)子2通過(guò)軸承連接，后蓋部件4側(cè)面開(kāi)有螺紋孔與定子I通過(guò)螺釘鎖緊。
[0020]本實(shí)用新型大行程光柵角位移傳感器，通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)使傳感器兩個(gè)余度的柱面光柵延軸向錯(cuò)開(kāi)并分別與兩個(gè)軸向錯(cuò)開(kāi)的透鏡部件配合，通過(guò)采用較長(zhǎng)的柔性變柵距光柵增大了傳感器量程，性能顯著，拓展了該類型傳感器的產(chǎn)品譜系。
【權(quán)利要求】
1.一種大行程雙余度光柵角位移傳感器，包括:定子(I)、轉(zhuǎn)子(2)、柔性變柵距光柵(3)、后蓋部件(4)、透鏡部件(5)，其特征在于: 定子(I)為傳感器外殼，轉(zhuǎn)子(2)為傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)部件，轉(zhuǎn)子(2)通過(guò)軸承與定子(I)連接；柔性變柵距光柵(3)為兩片切割成長(zhǎng)條形的金屬光柵，均勻粘貼在轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)壁； 后蓋部件(4)為傳感器的后蓋，側(cè)面開(kāi)有螺紋孔與定子(I)通過(guò)螺釘鎖緊，后蓋部件(4)端面有通孔分別對(duì)兩個(gè)規(guī)格相同的透鏡部件(5)限位；兩個(gè)規(guī)格相同的透鏡部件(5)分別穿過(guò)后蓋部件(4)的兩個(gè)通孔，并利用鎖緊螺圈固定在后蓋部件(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大行程雙余度光柵角位移傳感器，其特征是，柔性變柵距光柵⑶的光柵刻線與短邊平行，在轉(zhuǎn)子⑵軸向上錯(cuò)開(kāi)并以柱面形式粘貼在轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)壁上，柱面覆蓋角度大于240°，兩片光柵中心線以傳感器軸線中心對(duì)稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大行程雙余度光柵角位移傳感器，其特征是，后蓋部件(4)的兩個(gè)通孔結(jié)構(gòu)不同，其中一個(gè)增加了限位槽，使兩個(gè)透鏡部件(5)在傳感器軸向上錯(cuò)開(kāi)。
【文檔編號(hào)】G01B11/26GK204255309SQ201420685080
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】張超, 包艷, 鄭普超, 張兵 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)第六一八研究所