在位移测量中应用最广泛的是栅式位移传感器，主要有光栅、感应同步器等。现代科学与生产技术的飞速发展，对机械位移测量要求更高的精度、效率和可靠性。本文中盘形栅式位移传感器是课题组探索高精度位移测量的一个产物。该传感器采用了MEMS（微机电系统）加工技术，是一种新型位移传感器，理论上其原始信号精度比感应同步器更高。本文的主要工作就是对盘形栅式位移传感器信号获取与处理方法进行研究和设计。本文作了以下几部分工作。1.通过将盘形栅式位移传感器与感应同步器进行对比的方式，介绍了盘形栅式位移传感器测量原理及其特点，理论上论证了盘形栅式位移传感器原始检测信号精度比感应同步器更高。在此基础上，设计对其检测信号采取时间脉冲插补细分的方法。2.对盘形栅式传感器的微弱信号获取方法进行了探讨，并设计了盘形栅式传感器微弱信号提取电路。建立了前置放大的噪声模型，通过从噪声优化、阻抗匹配和增益等角度详细分析了微弱信号提取电路设计方法，以达到最小信噪比的目的。并用NImultisim11.0软件对电路有效性进行了仿真验证。3.介绍了传感器数据处理方法，并设计了传感器位移测量系统。该系统采用FPGA芯片作控制和信号处理核心，使整个测量系统的电路体积更小，开发周期更短。FPGA可编程特性，易于实现系统扩展和升级。FPGA硬件结构能够使处理速度更快，信号受到干扰更小。并针对硬件电路设计了抗干扰措施。4.对引起测量误差的因素进行了分析。对加工误差、安装误差以及电气参数误差等误差源对测量精度造成的影响进行了讨论。并采取一定措施减小这些误差的影响。5.以高精度光栅作为母仪，对盘形栅式位移传感器进行静态精度试验研究，测试得到静态误差为±3.2"以内。精度测试实验研究验证了传感器原理正确性和信号提取和处理方法的可行性。综上所述，本课题对盘形栅式位移传感器采用了时间脉冲对信号进行细分的方法。根据该细分方法，对传感器微弱信号提取方法和数据处理方法进行了研究。设计了位移测量系统，并对引起误差的各种因素进行了理论分析。最后进行实验验证传感器原理的正确性和信号获取与处理方法的可行性。其中时间测量空间的时间脉冲细分方法和微弱信号提取方法的研究对以后该课题研究有重要借鉴意义。