文档名：精密机械同轴扫描开关研制
摘要：在精密电测领域,鲜有面向交流自动测试系统的专用同轴扫描开关.针对于此,设计了一种4线制-15通道全同轴扫描开关装置.该装置以步进电机精密运动控制为基础,拖动快插式同轴线组件做X-Y双向定位运动,实现同轴测量通道的可靠自动切换.通过自主设计柔性对接机构,消除因运动失准导致的通道对接误差及不可逆物理损伤风险.通过分析通道热电势、泄漏阻抗、寄生电容、感性耦合电势等寄生参数的产生机理,明确了影响扫描开关电气特性的关键设计参数,进而提出针对性优化设计方法.测试结果表明,所研制扫描开关装置的通道热电势小于±50nV,通道对地泄漏阻抗达到1014Ω量级,通道间寄生电容小于1×10-5pF,通道间的感性耦合系数小于1.2×10-10H.
Abstract：Inthefieldofprecisionelectricalmeasurement,therearefewspecialcoaxialscannerforACautomatictestsystems.Aimingatthis,a4-wire-15channelall-coaxialscannerdeviceisdesigned.Thedeviceisbasedontheprecisionmotioncontrolofthesteppermotor,anddragsthefast-plug-incoaxialaxiscomponenttodoX-Ybidirectionalpositioningmotion,realizingthereliableautomaticswitchingofthecoaxialmeasurementchannel.Byindependentlydesigningtheflexibledockingmechanism,theriskofchanneldockingerrorandirreversiblephysicaldamagecausedbymovementmisalignmentareeliminated.Byanalyzingthegenerationmechanismofparasiticparameterssuchaschannelthermalelectromotiveforce,leakageimpedance,parasiticcapacitanceandinductivecouplingpotential,thekeydesignparametersaffectingtheelectricalcharacteristicsofscanneraredefined,andthenthetargetedoptimizationdesignmethodisproposed.Thetestresultsdemonstratethatthethermalelectromotiveforceinthescannerchannelislessthan±50nV,theleakageimpedanceofthechanneltothegroundreaches1014Ω,andtheparasiticcapacitancebetweenthechannelsislessthan1×10-5pF,additionally,theinductivecouplingcoefficientbetweenchannelsislessthan1.2×10-10H.
作者：杨轩舻 钱璐帅 富雅琼 徐红伟 王磊 Author：YangXuanlu QianLushuai FuYaqiong XuHongwei WangLei
作者单位：中国计量大学机电工程学院杭州310018中国科学院电工研究所北京101408
刊名：电子测量技术 ISTICPKU
Journal：ElectronicMeasurementTechnology
年，卷(期)：2024, 47(8)
分类号：TH71TN98
关键词：扫描开关 热电势 泄漏阻抗 寄生电容 感性耦合电势
Keywords：scanner thermalpotential leakageimpedance parasiticcapacitance inductivecouplingpotential
机标分类号：TH122TH7TP271.4
在线出版日期：2024年7月16日
基金项目：国家重点研发计划，国家自然科学基金精密机械同轴扫描开关研制[
期刊论文] 电子测量技术--2024, 47(8)杨轩舻 钱璐帅 富雅琼 徐红伟 王磊在精密电测领域,鲜有面向交流自动测试系统的专用同轴扫描开关.针对于此,设计了一种4线制-15通道全同轴扫描开关装置.该装置以步进电机精密运动控制为基础,拖动快插式同轴线组件做X-Y双向定位运动,实现同轴测量通道的可...参考文献和引证文献
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