基于同步移相干涉的動壓馬達(dá)氣膜間隙測量裝置及方法
【專利摘要】基于同步移相干涉的動壓馬達(dá)氣膜間隙測量裝置及方法，涉及一種動壓馬達(dá)氣膜間隙測量裝置及方法。解決了目前電容傳感器測量工作距離小、激光三角傳感器測量精度受限的問題。本發(fā)明裝置主要包括干涉系統(tǒng)、正交光柵分光以及移相裝置、圖像采集系統(tǒng)；該裝置分別用圓光斑與條形光斑作軸/徑向測量光斑，正交龍基光柵實現(xiàn)分光，四象限偏振片實現(xiàn)移相，CCD進(jìn)行圖像采集。本發(fā)明方案：將該裝置探頭相對待測動壓馬達(dá)軸/徑向測量面保持一定距離垂直固定，利用同步移相干涉原理、光柵衍射分光理論、偏振移相特性以及圖像采集原理，測量出動壓馬達(dá)氣膜剛度變化相對應(yīng)的軸向、徑向位移變化值。本發(fā)明穩(wěn)定性好，能實現(xiàn)共光路、大工作距、高分辨力測量。
【專利說明】基于同步移相干涉的動壓馬達(dá)氣膜間隙測量裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動壓馬達(dá)氣膜間隙測量裝置及方法，特別是涉及一種基于同步移相干涉的動壓馬達(dá)氣膜間隙測量裝置及方法，屬于光學(xué)檢測測量【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]動壓馬達(dá)由于其體積小、振動噪音小、可靠性高、溫升和摩擦損耗小以及壽命長等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各種高精度、高可靠性陀螺儀表，并且在航空、航天、航海等導(dǎo)航設(shè)備上也被廣泛應(yīng)用。動壓馬達(dá)為陀螺儀表提供穩(wěn)定可靠的轉(zhuǎn)動慣量，其性能的好壞直接影響儀器儀表、平臺乃至導(dǎo)彈、飛船的導(dǎo)航精度與可靠性，而氣膜剛度是動壓馬達(dá)的重要特性指標(biāo)，目前國內(nèi)外主要用自重法來測量氣膜剛度。馬達(dá)在平穩(wěn)工作時，采用微位移傳感器直接測量與動壓馬達(dá)轉(zhuǎn)子相對于定子的下沉量，再經(jīng)過計算獲得氣膜剛度，其中檢測的關(guān)鍵是對位移變化的準(zhǔn)確測量。
[0003]氣膜厚度的測量屬于微位移非接觸式測量，其測量方法主要分為電學(xué)法與光學(xué)法，其中電學(xué)法又包含以渦流式傳感器為位移傳感器的電感測微法和電容測微法。雖然瑞士 TESA公司生產(chǎn)的高精密電感測微測頭最高精度可達(dá)0.0lum，配備相應(yīng)的測量電路也可以實現(xiàn)微位移的測量，但通常電感測微測量頻響低，不適用于快速動態(tài)測量。所以目前國內(nèi)主要是運(yùn)用電容傳感器(專利
【發(fā)明者】黃向東, 譚久彬, 向小燕 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)