従来の絶対式角変位センサーの設計および加工における絶対コード化と超精密光刻加工の問題に対して、外延展開した螺旋形絶対式時格子角変位検出方法を提案する。まず、固定子の内外輪に、空間的に直交し極数が互いに素である2組の正弦励起巻線および余弦励起巻線を外延展開螺旋形コイルで配置する。次に、時分割多重化された時間直交励起信号を用いて交番磁場を構築し、電磁串扰を低減し、時間と空間の角変位のマッピング関係を構築する。最後に、誘導巻線を利用して磁場変化を拾い、変位信号を取得し、「位置決め＋測定」の組み合わせ測定法により絶対角変位測定を実現する。実験結果は、センサーの360°内での絶対測定誤差が±11.20″であることを示した。本方法は万角秒級のセンシング単位を用いて角秒級精度の絶対位置測定を実現し、従来の絶対式変位センサーの絶対コード化および超精密光刻加工の制約から解放され、製造難易度を大幅に低減する。強い油汚れなどの過酷な環境での角変位測定に利用でき、重要な学術的価値および工学的応用価値を持つ。

絶対角変位;時格子;外延展開螺旋形;時分割多重化;極数互いに素