고정밀 변위 센서의 가공 어려움 문제를 해결하기 위해 이산 권선을 기반으로 한 자기장식 시간 격자 변위 센서를 제안하였다. 이산 자극 권선 배치 방식과 감응 권선의 형태를 설계하여 감응 변위 신호의 변화 규칙을 제어하고, 조합 측정 방식을 통해 정밀 변위 측정을 실현하였다. 이론 모델링, 시뮬레이션 분석 및 실험 검증을 통해 자극 신호 오차와 설치 편차가 센서 측정 정확도에 미치는 영향 규칙을 밝혀냈다. 실험 결과 두 경로 자극 신호의 진폭 불균형과 설치 편차가 극 내 측정 정확도에 직접적으로 직류 성분 오차 및 2차 고조파 오차를 유발하며, 그중 2차 고조파 오차가 주요 성분임을 나타낸다. 설치 편차가 클수록 2차 고조파 오차가 커지고, 동척이 Z축 방향으로 편향하는 자세가 측정 정확도에 가장 큰 영향을 미치고, Y축 방향 전환 자세가 그 다음이며, X축 방향 상하 각도 자세가 가장 적은 영향을 미친다. 오차 보정 후 센서는 144 mm 측정 범위 내에서 측정 오차 피크-투-피크 값이 4.5 μm이고 분해능은 0.15 μm이다. 밀리미터 크기의 자극 및 감응 권선을 통해 마이크로미터 수준의 정밀 측정을 실현하여 센서 제조 난이도를 크게 낮추었으며 중요한 공학적 응용 가치를 가진다.

직선 변위;이산 권선;조합 측정;시간 격자 센서;오차 분석