【正文】 供電方式的不同，以及對輸出電壓檢測方式的不同，感應同步器的測量方式有鑒相式 和 鑒幅式 兩種工作法。 二、感應同步器 ? (1)鑒相式工作法 ? 滑尺的兩個勵磁繞組分別施加相同頻率和相同幅值，但相位相差 90o的兩個電壓，設(shè) 二、感應同步器 tms UU ?s in? tUU mc ?co s?239。22 UUU ??)s i n (s i nc o sc o ss i n??????????tKUtKUtKUmmm則 從上式可以看出，只要測得相角，就可以知道滑尺的相對位移 x： Tx o360??二、感應同步器 ? ? 在滑尺的兩個勵磁繞組上分別施加相同頻率和相同相位，但幅值不等的兩個交流電壓： tmUU s ?? s i ns i n?? tmUU c ?? s i nc o s?tKUUUUm ??? si n)si n (222???? 39。則： 由上式知，感應電勢的幅值隨著滑尺的移動作正弦變化。因此，可以通過測量感應電動勢的幅值來測得定尺和滑尺之間的相對位移。 ? 三、磁柵位移傳感器 輸出信號勵磁電源654S S3N N S S Sλ7N N1S NN200a b x1— 磁性膜 2— 基體 3— 磁尺 4— 磁頭 5— 鐵芯 6— 勵磁繞組 7— 拾磁繞組 ? ： ? 在用軟磁材料制成的鐵芯上繞有兩個繞組，一個為勵磁繞組，另一個為拾磁繞組，將高頻勵磁電流通入勵磁繞組時，當磁頭靠近磁尺時在拾磁線圈中感應電壓為： 三、磁柵位移傳感器 txUU ??? s i n2s i n0?U0——輸出電壓系數(shù)； ——磁尺上磁化信號的節(jié)距； χ——磁頭相對磁尺的位移； ω——勵磁電壓的角頻率。 ?式中： 在實際應用中，需要采用雙磁頭結(jié)構(gòu)來辨別移動的方向 ? ? (1)鑒幅測量方式 ? 如前所述，磁頭有兩組信號輸出，將高頻載波濾掉后則得到相位差為 π/2的兩組信號 ? 兩組磁頭相對于磁尺每移動一個節(jié)距發(fā)出一個正（余）弦信號，經(jīng)信號處理后可進行位置檢測。這種方法的檢測線路比較簡單，但分辨率受到錄磁節(jié)距 λ的限制，若要提高分辨率就必須采用較復雜的信頻電路，所以不常采用。 三、磁柵位移傳感器 ?? xUU 2s in01 ??? xUU 2c o s02 ?? ? 將一組磁頭的勵磁信號移相 90176。 ，則得到輸出電壓為 ? 在求和電路中相加，則得到磁頭總輸出電壓為 三、磁柵位移傳感器 txUU ??? c o s2s i n01 ?txUU ??? s i n2c o s02 ????????? ?? txUU ???2s in0則合成輸出電壓 U的幅值恒定，而相位隨磁頭與磁尺的相對位置 χ變化而變。讀出輸出信號的相位，就可確定磁頭的位置。 角位移檢測傳感器 ? 一、旋轉(zhuǎn)變壓器 ? 二、光電編碼器 ? 1. 結(jié)構(gòu)如圖所示 ? 旋轉(zhuǎn)變壓器一般做 ? 成兩極電機的形式。 ? 在定子上有激磁繞組 ? 和輔助繞組，它們的 ? 軸線相互成 90176。 。在 ? 轉(zhuǎn)子上有兩個輸出繞組 ? ——正弦輸出繞組和余弦輸出繞組，這兩個繞組的軸線也互成 90176。 ，一般將其中一個繞組（如 Z Z2）短接。 一、旋轉(zhuǎn)變壓器 Z1 2ZDD21UD13U24D?Z 3U3Z4? 2. 原理 ? 旋轉(zhuǎn)變壓器在結(jié)構(gòu)上與兩相繞組式異步電機相似，由定子和轉(zhuǎn)子組成。當以一定頻率（頻率通常為 400Hz、 500Hz、 1000Hz及 5000Hz等幾種）的激磁電壓加于定子繞組時，轉(zhuǎn)子繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)關(guān)系，或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成正比關(guān)系。前一種旋轉(zhuǎn)變壓器稱為正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器，適用于大角位移的絕對測量；后一種稱為線性旋轉(zhuǎn)變壓器，適用于小角位移的相對測量。 一、旋轉(zhuǎn)變壓器 ? 3. 測量方式 ? 當定子繞組中分別通以幅值和頻率相同、相位相差為 90176。 的交變激磁電壓時，便可在轉(zhuǎn)子繞組中得到感應電勢 U3，根據(jù)線性疊加原理， U3值為激磁電壓 U1和 U2的感應電勢之和，即 一、旋轉(zhuǎn)變壓器 tUU m ?s in1 ?tUU m ?c o s2 ?)c o s ()90s i n (s i n 213 ???? ????? tkUkUkUU mo式中 : k =w1/w2——旋轉(zhuǎn)變壓器的變壓比 w w2——轉(zhuǎn)子、定子繞組的匝數(shù) ? 線性旋轉(zhuǎn)變壓器實際上也是正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器，不同的是線性旋轉(zhuǎn)變壓器采用了特定的變壓比 k和接線方式，如右圖。這樣使得在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)（一般為 177。 60176。 ），其輸出電壓和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角 θ成線性關(guān)系。此時輸出電壓為 一、旋轉(zhuǎn)變壓器 ??co s1s in13kkUU ??3DZ2U11DZ 43D24DU3Z1Z ?? 編碼器結(jié)構(gòu) 二、光電編碼器 ? ? 鑒向盤與主碼盤平行，并刻有 a、 b兩組透明檢測窄縫，它們彼此錯開 1/4節(jié)距，以使 A、 B兩個光電變換器的輸出信號在相位上相差 90176。 。工作時，鑒向盤靜止不動，主碼盤與轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，光源發(fā)出的光投射到主碼盤與鑒向盤上。當主碼盤上的不透明區(qū)正好與鑒向盤上的透明窄縫對齊時，光線被全部遮住，光電變換器輸出電壓為最??；當主碼盤上的透明區(qū)正好與鑒向盤上的透明窄縫對齊時，光線全部通過，光電變換器輸出電壓為最大。主碼盤每轉(zhuǎn)過一個刻線周期，光電變換器將輸出一個近似的正弦波電壓，且光電變換器 A、 B的輸出電壓相位差為 90176。 。經(jīng)邏輯電路處理就可以測出被測軸的相對轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)動方向。 二、光電編碼器 ? ? 絕對式編碼器是把被測轉(zhuǎn)角通過讀取碼盤上的圖案信息直接轉(zhuǎn)換成相應代碼的檢測元件。編碼盤有光電式、接觸式和電磁式三種。 ? 光電式碼盤是目前應用較多的一種，它是在透明材料的圓盤上精確地印制上二進制編碼。如圖所示為四位二進制的碼盤，碼盤上各圈圓環(huán)分別代表一位二進制的數(shù)字碼道，在同一個碼道上印制黑白等間隔圖案，形成一套編碼 二、光電編碼器 ? 黑色不透光區(qū)和白色透光區(qū)分別代表二進制的“ 0”和“ 1”。在一個四位光電碼盤上，有四圈數(shù)字碼道，每一個碼道表示二進制的一位，里側(cè)是高位，外側(cè)是低位，在360176。 范圍內(nèi)可編數(shù)碼數(shù)為 24=16個。 二、光電編碼器 11000011010101100111010010101001100010111 111000100100 00011101101? 工作時，碼盤的一側(cè)放置電源，另一邊放置光電接受裝置，每個碼道都對應有一個光電管及放大、整形電路。碼盤轉(zhuǎn)到不同位置，光電元件接受光信號，并轉(zhuǎn)成相應的電信號，經(jīng)放大整形后，成為相應數(shù)碼電信號。 二、光電編碼器 11000011010101100111010010101001100010111 111000100100 0001