圆分度的精度测量是几何量测量最重要的内容之一,其分度器件从机械式、光学式、光学机械式,发展到机电、光机电相结合的新型分度器件,如光栅、磁栅和感应同步器等。时栅是一种全新概念,它是机械、电子和微处理器相结合的新型圆分度器件。本文在研究TST方法和如何提高绝对式时栅响应特性的基础上,首次提出了一种新型时栅位移传感器原理——增量式时栅位移传感器原理。并就增量式时栅位移传感器信号处理系统的具体实现方法、电路设计、程序设计进行了探讨和研究,并付诸实践,通过实验分析,初步验证了该原理的可行性,使得该原理在指导传感器设计应用中成为可能。增量式时栅位移传感器是在TST方法的基础上发展的一种新的位移测量原理,其原理和思想已经得到了实验验证。作者在导师指导下,在参考资料极少的情况下,研究和分析了TST方法和绝对式时栅的响应特性,进而提出了增量式时栅位移传感器原理,进行了信号处理电路设计、微处理器及其外围电路的设计和调试、增量式时栅虚拟仪器的设计、全套程序的编制和调试,直至印制电路板的绘制以及全部实验工作。作者在研究和实验中,提出了增量式时栅位移传感器原理和解决方案,运用多种技巧,解决了增量误差累积问题、与数控系统接口等问题。针对该系统可能在复杂的环境下工作的实际情况,在提高系统的抗干扰能力方面,采取了诸多措施,特别是将信号处理电路全部集成到CPLD芯片——EPM7128SLC84-15芯片上,使得系统受电磁环境影响大大减少,并且使得系统的调试、升机更为便捷。机械器件的“硬特性”(如圆分度受温度影响小等)与电子信号处理的“软特性”(灵活性)可以互补,这是开发这类传感器和机电产品的新思想,可以推而广之。本文在最后给出了实验结果及误差曲线。