[發明專利]光柵莫爾條紋信號化重構方法

有效

• 申請號: 201710402052.5
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107167080B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 劉紅忠;史永勝;尹磊;范禪金
• 申請（專利權）人: 常州秦寧邁超電子科技有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 張利強

1.一種光柵莫爾條紋信號化重構方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.信號預處理：對光柵莫爾條紋進行光電轉化，通過濾波和運算處理后獲取兩路信號差約為90°的正弦電壓信號和；

b.信號的線性化重構：對步驟a中獲取的信號和進行線性化重構，構造第一線性化函數，，并引入輔助函數，，最終經重構得到第二線性化函數，；

c.位移的計量：利用周期計數器記錄莫爾條紋變化的整周期個數N，對于柵距為d的增量式光柵線位移傳感器，經過其計量得到的位移值x為，其中，

。

2.根據權利要求1所述的光柵莫爾條紋信號化重構方法，其特征在于，所述步驟a中電壓信號和，在理想狀況下表示為，，在實際存在誤差的情況下表示為，，其中A₁和A₂代表信號的幅值，B₁和B ₂代表信號的相位，C₁和C₂代表信號的直流分量。

3.根據權利要求1所述的光柵莫爾條紋信號化重構方法，其特征在于，所述步驟b中的sgn函數，為符號函數，對于sgn函數，有

對于符號，表示一種“異或”運算，即對于，若Y和Z的值相同，則計算結果是0，若Y和Z的值不同，則計算結果是1，對于線性化函數，其與真正理想線性三角波的偏差為該重構算法的理論誤差，定義為

，為理想三角波，

有，最大理論誤差為。

4.根據權利要求1所述的光柵莫爾條紋信號化重構方法，其特征在于，所述步驟c中的θ，其單位為rad（弧度），對于d和x，其單位均為μm（微米）。