基于时栅测量系统的精密分度转台研制与开发

     项目的主要研究内容是,改变人们长期以来形成的传统思维:“高精度位移测量必须依赖高精度的测量基准标尺,并且这个测量基准标尺是基于超精密机械加工而得到的空间刻线分布”。而该项目提出的新思想是:“精密位移测量可以依赖另一个基准量——时间基准,从而摆脱对超精密加工的唯一依赖”。简言之,该项目就是研究“用时间测空间”的新方法、新技术,进而发明了一种新型智能传感器——时栅位移传感器,并将其成功应用于制造业基础功能部件——圆分度机械转台,实现了高精度、低成本和智能化。
    该项研究始于1997年,迄今已十年时间。前期工作分成三个阶段:
    第一阶段:1996年~1999年,提出“时空坐标转换方法”和“时栅位移传感器”的新思想和新方法,并做出精度为±34″的模型样机。解决了理论和方法的问题。
    第二阶段:2000年~2004年,做出高精度时栅传感器,2003年获第二项发明专利和一项实用新型专利。2004年5月经法定权威检测部门——中国测试技术研究院检定精度为±0.8″,达到计量光栅水平。
    第三阶段:2005年~现在,开始将工作重心转向产品化开发研究。研制开发出时栅传感器和基于时栅技术的新型精密圆分度转台,相继获得国家“863”项目,科技部“中小型企业创新基金”项目和另外两项国家自然科学基金项目以及重庆市科委、经委的研究开发项目支持,正在申请国防科工委“民口配套项目”。
    目前开发的时栅系统主要应用于圆分度的精密测量(直线测量的样机也已研制成功),可广泛应用于回转分度工作台、检测定位装置、精密测角仪、数控加工中心和数控机床以及武器系统的精密制导和定位系统等。