边缘位移传感器技术研究

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	边缘位移传感器技术研究
	王启蒙
学位类型	硕士
导师	张勇
	2015-04
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位授予地点	北京
学位专业	天体物理
关键词	极大望远镜拼接镜面边缘传感器电容传感器电涡流传感器
摘要	作为极大望远镜的关键技术主动光学的核心部件，边缘位移传感器在拼接镜面共相维持中有极其重要的应用。本文主要介绍了类Keck 式边缘位移传感器的相关应用工艺研究，主要基于最新DIT-5200 电涡流式位移传感器和D-E30.200电容式位移传感器两种核心传感器元件。为了实现对电涡流式位移传感器以及电容式位移传感器的应用工艺研究，借鉴Keck 望远镜在边缘传感器的成功经验，通过分析、设计、安装调试、实验测试等手段，充分掌握位移传感器元件的原理、工艺、性能、优缺点等，组成差分式边缘传感器，对其不足之处进行优化和改善，最终成功满足极大望远镜在近红外共相维持的技术要求，从而为更好地服务于拼接镜面望远镜的共相做出贡献。第一章介绍了拼接镜面大型天文望远镜的背景和历史，主要介绍了几个比较著名的大型拼接镜面天文望远镜以及位移传感器在其中的结构和应用，其中主要有Keck 望远镜、TMT 望远镜、GMT 望远镜、LAMOST 望远镜。第二章主要介绍了几种不同原理的位移传感器，介绍了它们的原理以及应用，主要包括电感式位移传感器（其中又分为自感式和互感式两种）、电涡流式位移传感器以及电容式位移传感器。这些传感器有各自的优缺点，应该根据不同的使用情况加以应用。第三章首先调研了极大望远镜拼接镜面近红外共相并衍射极限成像的最终要求，分析确定了所研究边缘传感器的技术指标：包括Piston 精度和Tip/Tilt精度，并据此设计传感器支架的结构和温控箱的控温精度。其次详细介绍了支架的设计，包括DIT-5200 支架的结构设计以及D-E30.200 支架的结构设计。最后介绍了恒温箱的结构设计、器件组成和控温PID 原理及其实现。第四章是实验测量部分，借助支架和保温箱，搭建差分边缘位移传感器，开展了大量的位移测量的标定和精度分析，试验结果表明，当前类Keck 差分式边缘传感器的精度已经满足极大望远镜近红外共相的共相维持的技术要求。第五章是对课题的总结，以及对未来研究的展望。
学科领域	天文技术与方法
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/843
专题	学位论文
作者单位	中科院南京天文光学技术研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	王启蒙. 边缘位移传感器技术研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2015.