根據高精度零件定制的經驗,機械零件加工的電感測微機構的誤差來源如下:
?。?、電感測微原理的非線性誤差
因為位移和輸出電壓及電感是非線性的,而測量電路也存在非線性,所以,機械零件加工為了減小非線性誤差,常采用差動式結構并限制測量范圍。例如,機械零件加工廠家對于變氣隙式測量范圍取1/5~1/10的氣隙長度,螺管式取1/3~1/10的線圈長度,對螺管式增加線圈長度有利于擴大線性范圍,但在工藝上要特別注意導磁材料與繞制的均勻性和線圈骨架的加工精度。對于差動結構應保證對稱性,合理選擇銜鐵的長度和線圈的距數,對此要通過試驗而獲得。
?。?、測微機構的零位誤差
在銜鐵處于中間位置時電橋輸出應為零,但由于機構中兩線圈的幾何參數和電氣參數不對稱、不一致等原因造成零位誤差。過大的零位電壓會使放大器提前飽和,使伺服電機發熱而造成系統控制失靈。要求在裝配時對主要件進行參數測量和選配,在加工中對磁性材料進行穩定性處理。
?。?、溫度誤差
測微機構使用環境溫度的變化會引起零點漂移,其線性和相位都會發生變化而造成溫度誤差。因為溫度變化后引起的機構零件尺寸的變化、材料的電阻率變化等會使線圈阻抗產生變化,破壞原有的平衡,溫度變化導致磁性材料磁導率、材料介質的變化,引起輸出電感量的變化和寄生電容的改變。因此,對機構中磁性材料選擇上除滿足磁性要求,還應注意對線脹系數大小的選擇與匹配。
?。?、電源波動
會導致輸出信號的波動,電源波動會使鐵芯磁感應強度和磁導率改變造成磁阻變化,所以在機械零件加工中,電源要穩壓。電源頻率的波動會引起感抗的變化,可采用差動工作方式補償其影響,選用的磁性材料要與頻率變化相配。