光栅计量型的垂直扫描位移工作台及其误差分析  

Error Analysis of Vertical Scanning Displacement Stage with Grating Sensor

作　　者：常素萍[1] 孙艳玲[1,2] 谢铁邦[1] 戴蓉[1] 

机构地区：[1]华中科技大学机械科学与工程学院,湖北武汉430074 [2]湖北襄樊学院机械工程系,湖北襄樊441053

出　　处：《计量学报》2006年第z1期15-18,共4页Acta Metrologica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(50175037)

摘　　要：为满足精密测量中垂直扫描白光干涉以及千分表、电感位移传感器、表面粗糙度触针位移传感器标定对垂直方向的高精度定位和高分辨率运动要求,研制出一种纳米级垂直扫描位移工作台.该工作台采用柔性铰链结构,压电陶瓷驱动位移,满足纳米级微位移驱动要求,同时利用两级杠杆放大结构,扩大了位移行程.针对压电陶瓷驱动的位移随电压变化的非线性特点,利用衍射光栅对压电驱动进行实时监控,对这种非线性误差进行实时补偿.衍射光栅固定在工作台的微定位板上,工作台的移动量可由衍射光栅二次衍射干涉后产生的条纹变化得到.根据衍射光栅的计量特点,分析垂直扫描位移工作台测量误差的主要影响因素.通过试验验证,优化系统误差,进一步提高了垂直扫描位移工作台的定位精度.

关 键 词：计量学 垂直扫描位移台 压电陶瓷 衍射光栅 白光干涉 

分 类 号：TB921[一般工业技术—计量学]