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彭东林:时栅传感机理及应用

发布时间:2016-12-06 浏览次数:8

报告时间2016128(星期四)上午9:30

报告地点:工业与装备技术研究院210室(数学楼)

  :彭东林

工作单位重庆理工大学

举办单位:工业与装备技术研究院

个人简介

    彭东林,教授,工学博士。重庆大学机械传动国家重点实验室博士生导师,合肥工业大学博士生导师,重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心主任,重庆市首批学术学科带头人,重庆市杰出专业技术人才。长期从事机电一体化、精密测量技术与仪器和智能传感器领域的研究工作。主持的“时栅位移传感器研究”项目获得2005年重庆市技术发明一等奖,中国电子学会科学技术二等奖,2007年获第10届中国专利金奖,2010年获国家技术发明二等奖(均排名第一),被评为“重庆市高校十五期间十大科技进展”,2006年被信息产业部评为“信息产业科技创新先进个人”。主持的另一项成果“无线式数字远程智能专家评审系统的研制”获2004年重庆市科技进步二等奖,获国家发明专利10余项。承担了大型权威工具书《齿轮手册》相关章节的撰写,发表论文100余篇。作为项目负责人承担并完成国家“863”项目2项、科技部重大仪器专项1项、“中小型科技企业创新基金” 1项、国防科工委“军品配套”项目3项、国家质检总局项目1项以及国家自然科学基金项目8项等国家级科研项目。

内容简介

    位移(直线位移和角度位移)测量是最基本、最普遍的测量,在计量检定、制造业和国防军工等领域大量存在。目前广泛使用的位移传感器(如光栅、磁栅等)多采用沿空间均匀刻划的栅式结构构成测量基准,对其发出的脉冲信号进行累加计数,实现位移测量。而影响测量效果的刻线密度和精度已很难进一步提高,要保证常规的测量分辨力,必须采用电子细分手段,使得系统结构复杂,价格贵,尤其对振动冲击、油污、粉尘、水汽的抗干扰力差。而另一方面,人类对时间的测量精度远高于对空间的测量(一般认为二者相关三个数量级以上),且不受温度变化、重力等周边物理条件的干扰,高精度、高分辨力的时钟脉冲极易获得。

    彭东林教授根据其提出的一套“时空坐标转换理论”,发明了一种全新原理的位移传感器,能使时钟脉冲具有唯一确定的空间当量并以此作为位移测量基准,配以通用的微处理器,通过对时钟脉冲的累加计数而实现位移测量,从而构成一套全新原理的“时栅精密位移传感器及测量系统”,将空间精密刻划难题转化为简易精确的时间差测量问题,完全摒弃空间刻线。

    与目前最常用的光栅相比较,时栅因使用高频时钟脉冲而使其分辨力大大提高;因机械结构简单而更能适应各种恶劣环境(如高低温、油、水汽、振动、冲击等);因彻底回避了精密机械刻线和电子细分箱而具有更高的性价比;因基于微处理器技术设计而具有更好的智能化效果。

    时栅这种不用刻线尺而实现精密角位移测量的新方法和技术,具有显著的创新性,处于国际先进水平,时栅位移传感器原理属国内外首创,具有广泛的应用前景。时栅已被编入《检测技术》等三部教材,成为第一种由中国人发明、命名并被编入我国大学统编教材的传感器。