工程測試7-數(shù)字量傳感器(已修改)
2025-03-07 07:32 本頁面
【正文】 西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院測量與控制技術(shù)研究所測量與控制技術(shù)研究所盧春霞盧春霞： 467033116 Tel： 13379086851工程測試技術(shù)工程測試技術(shù)西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院第七章、數(shù)字量傳感器本章學(xué)習(xí)要求：? 了解數(shù)字量傳感器的基本原理、特點和應(yīng)用? 掌握光柵傳感器的工作原理和測量電路西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院數(shù)字傳感器的特點? 具有高的測量精度和分辨力，讀數(shù)直觀精確。? 測量行程范圍大，直線位移可達(dá)數(shù)米至幾十米。? 易于實現(xiàn)高速動態(tài)測量、處理和自動化。? 采用高電平數(shù)字信號時，對外部干擾（噪音） 的抑制能力強(qiáng)。? 安裝方便，使用維護(hù)簡單，工作可靠性強(qiáng)。7 數(shù)字量傳感器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院l 柵式 (光柵、磁柵 )傳感器l 編碼式 (接觸式、光電式、電磁式 )傳感器l 頻率輸出式傳感器l 感應(yīng)同步器式傳感器數(shù)字傳感器的分類7 數(shù)字量傳感器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 光電盤式角位移傳感器 光柵傳感器 感應(yīng)同步器本章內(nèi)容：7 數(shù)字量傳感器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院7 數(shù)字量傳感器 光電盤式角位移傳感器光電盤式角位移傳感器 光柵傳感器光柵傳感器 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器機(jī)電工程測試技術(shù)西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院第一節(jié)第一節(jié)光電盤式角位移傳感器光電盤式角位移傳感器7 數(shù)字量傳感器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 光電盤式角位移傳感器 光電盤 光電盤是一種最簡單的光電式轉(zhuǎn)角測量元件。它由光源、聚光鏡、光電盤、光欄板、光電管、整形放大電路和數(shù)字顯示裝置組成。 光電編碼器 光電編碼器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院l光電盤輸出電脈沖信號，經(jīng)整形、放大、分頻、計數(shù)和譯碼后輸出或顯示。l根據(jù)光欄板上兩條狹縫中信號的先后順序，可以判別光電盤的旋轉(zhuǎn)方向。l由于光電盤制造精度較低，只能 測增量值 ，易受環(huán)境干擾，所以多用在簡易型和經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上。 光電編碼器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 光電編碼器 編碼器可把角位移直接轉(zhuǎn)換成脈沖或二進(jìn)制編碼的檢測器件（增量編碼器、絕對編碼器）。 分類：分為 光電式 、接觸式和電磁式三種。 光電編碼器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院絕對編碼器 四位光電碼盤上，有四圈數(shù)字碼道，在圓周范圍內(nèi)編碼數(shù)為 24=16個。每個數(shù)位都對應(yīng)有一個光電器件及放大、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(yīng)的電信號，經(jīng)放大整形后，成為相應(yīng)數(shù)字信號。標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制編碼器 (8421碼盤 ) 光電編碼器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 由于光電器件安裝誤差的影響，當(dāng)碼盤回轉(zhuǎn)在兩碼段邊緣交替位置時，就會產(chǎn)生 讀數(shù)誤差 。 當(dāng)碼盤多位數(shù)要同時變化，可能將數(shù)碼誤讀成111 101 110 …… 、 0001等，產(chǎn)生無法估計的數(shù)值誤差，這種誤差稱為 非單值性誤差 。 標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制編碼器實際應(yīng)用少，而采用 二進(jìn)制循環(huán)碼盤（格雷碼盤）或帶判位的碼盤。 光電編碼器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 任意相鄰的兩個代碼間只有一位代碼有變化，即由 “0” 變?yōu)?“1”或 “1” 變?yōu)?“0” 。 因此，讀數(shù)誤差最多不超過 “1” ，只可能讀成相鄰兩個數(shù)中的一個數(shù) —— 有效消除非單值性誤差 。 光電編碼器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院0 0000 00001 0001 00012 0010 00113 0011 00104 0100 01105 0101 01116 0110 01017 0111 01008 1000 11009 1001 110110 1010 111111 1011 111012 1100 101013 1101 101114 1110 100115 1111 1000西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 碼盤最外圈上的信號位的位置正好與狀態(tài)交線錯開，只有信號位處的光電元件有信號才能讀數(shù)，這樣就不會產(chǎn)生 非單值性誤差 。 光電編碼器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院a、接觸式編碼器b、光學(xué)式編碼器用電刷與碼盤接觸，電刷數(shù)量等于碼道數(shù)量；由光源、碼盤、光電敏感元件組成；c、磁性編碼器 光電編碼器西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院特點：小范圍絕對位置測量
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