基于单测头误差相位偏移法的嵌入式角位移传感器自校准研究

作     者：孙世政 张俊明 韩宇 陶平安 何泽银 Sun Shizheng;Zhang Junming;Han Yu;Tao Ping′an;He Zeyin

作者机构：重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆交通职业学院智能制造与汽车学院重庆402247 重庆建设汽车系统股份有限公司重庆400052 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2022年第43卷第12期

页      面：96-103页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52105542) “成渝地区双城经济圈建设”科技创新项目(KJCX2020032) 重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJZD-K202200705)资助 

主　　题：嵌入式角位移传感器 单测头 自校准 相位偏移 测量误差 

摘      要：针对嵌入式角位移传感器长期使用出现精度损失问题,结合传感器结构特点提出一种基于单测头误差相位偏移法的自校准方法。首先,依据圆周空间封闭性原则,基于傅里叶变换分析传感器误差特性;然后,以起始测量值序列作为误差偏移起始基准,根据误差特性等间隔变换误差序列并解算误差与起始基准的函数关系,构建传感器误差模型;最后,搭建在线校准实验平台进行验证实验。实验结果表明,单个对极内误差结果与测量误差特性一致,整周测量误差大幅度降低,误差峰峰值由127.80″降低至5.90″;该方法校准效率相比于比较校准法提升了80.69%,校准后误差分布集中,同时具有良好的测量稳定性。本文所述自校准方法在不依赖高精度基准器具前提下,有效解决了传感器精度损失问题,对实现嵌入式角位移传感器自校准具有重要的应用意义。