檢測(cè)17數(shù)字式傳感器-文庫吧
2025-04-18 06:08 本頁面
【正文】 ，在銅箔板上制作某種碼制圖形的盤式印刷電路板 。 電刷是一種活動(dòng)觸頭結(jié)構(gòu) ， 在外界力的作用下 ， 旋轉(zhuǎn)碼盤時(shí) ， 電刷與碼盤接觸處就產(chǎn)生某種碼制的數(shù)字編碼輸出 。 下面以四位二進(jìn)制碼盤為例 ， 說明其工作原理和結(jié)構(gòu) 。 紅色處為導(dǎo)電區(qū)，若將所有導(dǎo)電區(qū)連接到高電位 (“1”)；空白處為絕緣區(qū)，為低電位 (“0”)。四個(gè)電刷沿著某一徑向安裝，四位二進(jìn)制碼盤上有四圈碼道，每個(gè)碼道有一個(gè)電刷，電刷經(jīng)電阻接地。當(dāng)碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)其一角度后，電刷就輸出一個(gè)數(shù)碼；碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電刷就輸出 16種 四位二進(jìn)制數(shù)碼。由此可知，碼盤所能分辨的角度為 α＝ 360/2 n，若 n＝ 4，則 α＝ 176。 。位數(shù)越多，可分辨的角度越小，若取 n＝ 8，則 α＝ 176。 。當(dāng)然，可分辨的角度越小，對(duì)碼盤和電刷的制作和安裝要求越嚴(yán)格。當(dāng) n 多到一定位數(shù)后 (一般為 n＞ 8)，這種接觸式碼盤將難以制作。 絕對(duì)式接觸式編碼器 演示 4個(gè)電刷 4位二進(jìn)制碼盤 +5V輸入 公共碼道 8421碼制碼盤 8421碼制的碼盤 ， 由于電刷安裝不可能絕對(duì)精確可能存在機(jī)械偏差 ， 這種機(jī)械偏差會(huì)產(chǎn)生非單值誤差 。 例如 ， 由二進(jìn)制碼 0111過渡到 1000時(shí) ， 即由 7 變?yōu)? 8 時(shí) ， 如果電刷進(jìn)出導(dǎo)電區(qū)的先后可能是不一致的 ， 此時(shí)就會(huì)出現(xiàn) 8～ 15間的某個(gè)數(shù)字 。 這就是所謂的非單值誤差 。 ?消除非單值誤差的辦法 ——采用循環(huán)碼 (格雷碼 ) 采用循環(huán)碼制可以消除非單值誤差 。 其編碼如前表所示 。 循環(huán)碼的特點(diǎn)是任意一個(gè)半徑徑線上只可能一個(gè)碼道上會(huì)有數(shù)碼的改變 ，這一持點(diǎn)就可以避免制造或安裝不精確而帶來的非單值誤差 。 循環(huán)碼盤結(jié)構(gòu)如下圖 (b)所示。由循環(huán)碼的特點(diǎn)可知，即使制作和安裝不準(zhǔn)，產(chǎn)生的誤差最多也只是最低位的一個(gè)比特。因此采用循環(huán)碼盤比采用 8421碼盤的準(zhǔn)確性和可靠性要高的多。 ?絕對(duì)式光電編碼器 高位 低位 在一塊圓形光學(xué)玻璃上刻有透光和不透光的碼形。以裝有相同個(gè)數(shù)的光電轉(zhuǎn)換元件代替接觸式編碼器的電刷。當(dāng)光源經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)形成一束平行光投射在碼盤上時(shí)，光經(jīng)過碼盤的透光和不透光區(qū)，脈沖光照射在碼盤的另一側(cè)的光電元件上，這些光電元件就輸出與碼盤上的碼形（碼盤的絕對(duì)位置）相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。 角編碼器的應(yīng)用 角編碼器除了能直接測(cè)量角位移或間接測(cè)量直線位移外 ， 還可用于數(shù)字測(cè)速 、 工位編碼 、 伺服電機(jī)控制等 。 安裝套 編碼器的安裝方式 安裝軸 編碼器在伺服電機(jī)中的應(yīng)用 利用 編碼器測(cè)量 伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角，并通過伺服控制系統(tǒng)控制其各種運(yùn)行參數(shù)。 ? 角位移測(cè)量 ? 轉(zhuǎn)速測(cè)量 控制 ? 位置測(cè)量 控制 編碼器在定位 加工中的 應(yīng)用 1—絕對(duì)式編碼器 2—電動(dòng)機(jī) 3—轉(zhuǎn)軸 4—轉(zhuǎn)盤 5—工件 6—刀具 數(shù)控 加工中心 編碼器在數(shù)控 加工中心的刀庫選刀控制中的應(yīng)用 旋轉(zhuǎn)刀庫 被加工工件 角編碼器的輸出為當(dāng)前刀具號(hào) 角編碼器與旋轉(zhuǎn)刀庫連接 刀具 用不同的刀具加工復(fù)雜的工件 三、光柵傳感器 光柵傳感器的類型和結(jié)構(gòu) 計(jì)量光柵可分為 透射式 光柵和反射式光柵兩大類，均由光源 、 光柵副 、 光敏元件 三大部分組成。 計(jì)量光柵按形狀又可分為長(zhǎng)光柵和圓光柵。 長(zhǎng)光柵的光柵副 是由 主光柵 又稱 標(biāo)尺光柵 (固定不動(dòng) )和指示光柵（可移動(dòng)） 組成 。它們是在一塊長(zhǎng)條形光學(xué)玻璃上，均勻刻上許多明暗相間、寬度相等的刻線。常用的柵線每毫米有 2 50、 100和 250條線。主光柵的刻線一般比指示光柵長(zhǎng)。若劃線寬度為 a縫隙寬度為 b，則光柵節(jié)距或柵距 W為 W＝ a + b。通常取 a = b＝ W /2。
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