误差因素对微角度传感器性能的影响  

The Influence of Error Factors to a Micro-angle Sensor System

作　　者：刘庆纲[1] 李志刚[1] 李德春[1] 胡小唐[1] 

机构地区：[1]天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072

出　　处：《光电子．激光》2003年第4期355-358,362,共5页Journal of Optoelectronics·Laser

基　　金：天津市自然科学基金资助项目(013602111);教育部南开大学天津大学科技合作资助项目

摘　　要：叙述了一种基于光学内反射的非接触式角度传感器的设计原理和特点,分析了该角度传感器的关键器件临界角棱镜的参数设计,着重讨论了临界角棱镜的加工误差对系统特性的影响。通过计算和实验发现,通过控制临界角棱镜的入射中心角误差不大于20",两平行反射表面的一致不平行度误差小于30",以及反射表面的平面度优于λ/4可以使该传感器在3 测量范围内获得0.02"的分辨率。The design principles and characteristics of the noncontact micro angle sensor based on internalreflection effect were described;the parameter design of the key component critical angle prism was discussed;the influence of machining errors of the critical angle prism to the system characteristics was mainly discussed.Through calculating and experiment,the angle sensor can measure 3 of angle displacement 3 with a resolution of 0.02＂ by controlling the initial angel of incidence not more than 20＂,nonparallelism errors under 30＂,and surface flatness better than λ/4 of the critical prisms two reflection faces.

关 键 词：光学内反射 角度传感器 临界角棱镜 非线性误差 加工误差 

分 类 号：TH712[机械工程—测试计量技术及仪器] TP212[机械工程—仪器科学与技术]