一种单列式二维时栅直线位移传感器的制作方法

技术特征：

1.一种单列式二维时栅直线位移传感器，包括定尺(1)和与定尺平行正对且留有间隙的动尺(2)，其特征在于：

所述定尺(1)包括定尺基体(11)、设在定尺基体正对动尺一面的第一激励线圈(12)、设在第一激励线圈之上的第二布线层(14)和设在第二布线层(14)内的第二激励线圈(13)；所述第一激励线圈(12)沿X方向呈矩形波绕制，该矩形波的幅值为L₁、周期为W₁、占空比为0.5、长度为N₁W₁；所述第二激励线圈(13)沿Y方向呈矩形波绕制，该矩形波的幅值为L₂、周期为W₂、占空比为0.5、长度为N₂W₂；其中，L₁＝N₂W₂，L₂＝N₁W₁，N₁表示第一激励线圈的矩形波周期数，N₂表示第二激励线圈的矩形波周期数，第二激励线圈(13)的起始位置与第一激励线圈(12)的起始位置在垂直于定尺基体的方向上对齐；

所述动尺(2)包括动尺基体(21)和设在动尺基体正对定尺一面的第一、第二、第三、第四感应线圈(22、23、24、25)；所述第一感应线圈(22)沿周期为W₁的曲线绕制，形成第一感应线圈绕线轨迹，其中，i₁依次取值0至j₁-1中的所有整数，j₁为整数且A₁表示第一感应线圈绕线轨迹的幅值，且A₁＜L₁；所述第二感应线圈(23)的绕线轨迹为第一感应线圈绕线轨迹沿X方向移动后的曲线，其中，m₁为整数且j₁≤m₁＜N₁-j₁；所述第三感应线圈(24)沿周期为W₂的曲线绕制，形成第三感应线圈绕线轨迹，其中，i₂依次取值0至j₂-1中的所有整数，j₂为整数且A₂表示第三感应线圈绕线轨迹的幅值，且A₂＜L₂；所述第四感应线圈(25)的绕线轨迹为第三感应线圈绕线轨迹沿Y方向移动后的曲线，其中，m₂为整数且j₂≤m₂＜N₂-j₂；第一、第二感应线圈(22、23)与第一激励线圈(12)正对平行，第三、第四感应线圈(24、25)与第二激励线圈(13)正对平行；

定尺(1)的第一、第二激励线圈(12、13)中通入正弦激励电流，当动尺(2)与定尺(1)发生相对运动时，第一、第二、第三、第四感应线圈(22、23、24、25)输出四路感应信号，将第一感应线圈(22)输出的感应信号移相90°，然后与第二感应线圈(23)输出的感应信号叠加形成X向行波信号，将第三感应线圈(24)输出的感应信号移相90°，然后与第四感应线圈(25)输出的感应信号叠加形成Y向行波信号，将该X向、Y向行波信号分别与同频率参考信号进行比相，相位差由插补的高频时钟脉冲个数表示，经换算后得到动尺相对定尺在X方向和Y方向的直线位移。

2.根据权利要求1所述的单列式二维时栅直线位移传感器，其特征在于：所述定尺(1)还包括设在第二布线层(14)之上的定尺绝缘层(15)；所述动尺(2)还包括设在第一、第二、第三、第四感应线圈(22、23、24、25)之下的动尺绝缘层(26)。

3.根据权利要求1或2所述的单列式二维时栅直线位移传感器，其特征在于：所述W₁＝W₂、N₁＝N₂、A₁＝A₂，所述j₁、j₂取值为3，m₁、m₂取值为3，所述第二感应线圈(23)的绕线轨迹为第一感应线圈绕线轨迹沿X方向移动后的曲线；所述第四感应线圈(25)的绕线轨迹为第三感应线圈绕线轨迹沿Y方向移动后的曲线。

4.根据权利要求3所述的单列式二维时栅直线位移传感器，其特征在于：所述X向行波信号与同频率参考信号经整形电路整形成方波后，再进行比相；所述Y向行波信号与同频率参考信号经整形电路整形成方波后，再进行比相。