时栅位移传感器是基于时空坐标转换(时间测量空间)原理而发明的一种高精度位移传感器,是通过对电场耦合获得的电行波进行高频时钟脉冲插补,得到和位移关系成正比的时间周期值,从而完成位移测量。
高性能位移传感器是获得高质量零件的关键。近年来,随着数控机床、工业机器人、智能控制系统等智能制造产业发展,我国市场对精密位移测量仪器的需求快速释放。但长期以来,我国精密位移测量仪器市场依赖进口,如光栅传感器市场由海德汉、雷尼绍、法格等国外企业占据主导。在制造业升级背景下,我国亟需加快精密位移测量仪器自主化、国产化生产。
时栅位移传感器是我国自主研发的首创性成果。作为新型位移传感器,时栅位移传感器具有测量精度高、抗干扰能力强、环境适应性好、可靠性高等多种优点,在高端数控机床、直驱电机、机器人、半导体设备、计量仪器仪表等精密制造领域应用前景广阔。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年中国时栅位移传感器行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,时栅概念于1996年提出,发展到目前,时栅位移传感器已实现了从思想到技术、再到产业的发展。我国时栅位移传感器相关研发企业及单位主要包括重庆理工大学、通用技术集团国测时栅科技有限公司(国测时栅)、重庆大族时栅科技有限公司、重庆中电天时精密装备技术有限公司等。
基于时空坐标转换原理,我国发明了多种时栅位移传感器,包括差频式时栅、机械式时栅、磁场式时栅、电场式时栅(纳米时栅)、变耦变压器式时栅、单齿式时栅等。目前时栅位移传感器已升级至第三代,即纳米时栅,我国纳米时栅精度指标已达到国际领先水平。
新思界
行业分析人士表示,相比于光栅传感器,时栅位移传感器具有精度高、抗干扰能力强等优势,在精密位移测量领域应用前景广阔。我国拥有时栅位移传感器自主知识产权,在相关企业积极布局下,其产业化进程正不断加快,在技术方面,随着时栅技术与数控技术、信息技术、新材料等深入融合,时栅位移传感器将不断向高精度、智能化、数字化、高分辨率等方向发展。