一种基于微波法珀谐振腔的高精度位移传感器

作     者：赵刚 马畅 张琦 陈静 向芸芸 王一燚 ZHAO Gang;MA Chang;ZHANG Qi;CHEN Jing;XIANG Yunyun;WANG Yiyi

作者机构：新疆阜康抽水蓄能有限公司新疆阜康831500 上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网重点实验室上海200444 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2022年第41卷第11期

页      面：105-108页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 

主　　题：位移传感器 谐振腔 内外导体 反射点 谐振波长 

摘      要：提出了一种基于微波谐振原理的高精度位移传感器。位移传感器由内导体、外导体、第一反射点、第二反射点和谐振腔构成。两个高反射点构成谐振腔,位移变化改变了谐振腔的腔长,进而改变了谐振波长和谐振频率,通过测量谐振波长大小即可确定位移。此外,弹簧和顶珠结构使得位移在缓慢变化过程中,传感器可达到全量程没有跳数。实验结果表明:在30 mm量程范围内,传感器分辨率1μm,谐振波长变化量与位移的比值为-1.9287。同时研究了位移传感器的温度影响。传感器具有机械鲁棒性强、低温度依赖性、低成本、高精度等优点。