马昊新

摘 要：本文在分析了小位移测量仪测杆驱动原理的基础上提出了一种检测测杆上升高度的测杆控制方法。并通过对处理器控制大功率器件时所受干扰的具体分析，研究了硬件抗干扰措施和软件抗干扰方法，消除了测杆运动过程中大功率器件产生的干扰对测量过程的影响。

关键词：小位移测量仪 测杆运动 自动控制 抗干扰

中图分类号：TH741 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0007-02

随着现代传感技术和微纳米测量技术的迅速发展和广泛应用，国内外对小量程高精度位移测量仪器的研究与设计越来越多。现在市场上的该类仪器大都价格昂贵且和具体应用领域不相适应，所以笔者自主研发了一台用于测量微小零件尺寸和升降台位移的小位移测量仪，其量程为10 mm。采用的位移传感器为长光栅，其分辨率为10 mm。

小位移测量仪的测量过程可以分解为两个子过程：测杆运动过程和测量数据读取并处理过程。测杆运动的目的之一是使测杆能够平稳可靠地和各种不同的被测对象接触以实现对该被测对象竖向位置信息的读取；另一个目的则是通过测杆运动实现多次测量多次读数，以便通过对多个测量数据求平均值来消除随机误差对测量结果的影响。

1 测杆运动控制方法研究

1.1 测杆驱动方法

测杆的运动需要在驱动机构的作用下才能实现，小位移测量仪的驱动机构主要是直流电机和电磁离合器，如图1所示。对测杆升降的控制可通过控制电磁离合器来实现。……