Para enfrentar o desafio da dificuldade de fabricação de sensores de deslocamento de alta precisão, foi proposto um sensor de deslocamento de grade temporal magnética baseado em bobinas discretas. Através do projeto da disposição das bobinas de excitação discretas e da forma das bobinas de detecção para controlar a variação do sinal de deslocamento induzido, e por meio de um método de medição combinada, foi possível realizar uma medição precisa do deslocamento. A modelagem teórica, a análise por simulação e a validação experimental revelaram a influência dos erros do sinal de excitação e dos desvios de montagem na precisão da medição do sensor. Os resultados experimentais mostram que a desigualdade na amplitude dos dois sinais de excitação e os desvios de montagem introduzem diretamente erros de componente contínua e erros de segunda harmônica na precisão da medição dentro do polo, sendo o erro de segunda harmônica o principal componente do erro. Quanto maior o desvio de montagem, maior o erro de segunda harmônica; a inclinação do medidor ao longo do eixo Z tem o maior impacto na precisão da medição, seguida pela rotação ao longo do eixo Y, e a inclinação ao longo do eixo X tem o menor impacto. Após a correção dos erros, o sensor apresenta, em uma faixa de medição de 144 mm, um erro de pico a pico de 4,5 μm e uma resolução de 0,15 μm. Através do uso de bobinas de excitação e detecção em tamanho milimétrico, alcança-se uma medição com precisão micrométrica, reduzindo significativamente a dificuldade de fabricação do sensor e possuindo importante valor de aplicação em engenharia.

deslocamento linear;bobinas discretas;medição combinada;sensor de grade temporal;análise de erros