傳感器與檢測技術---第9章 數(shù)字式傳感器(文件)
【正文】 , 這種轉(zhuǎn)換器所用元件比較多 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 感應同步器 一 ． 結構原理 感應同步器是利用兩個平面形繞組的互感隨相對位置不同而變化的原理 , 將直線位移或角位移轉(zhuǎn)換成電信號的 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 在定尺和轉(zhuǎn)子上的是連續(xù)繞組 , 而在滑尺和定子上的則是分段繞組 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 2． 信號處理方式 從信號處理方式來說 , 可分為鑒相和鑒幅方式兩種 。 的交流電壓 , 即分別以 sinωt 和 cosωt 來激勵 , 這樣 , 就可以根據(jù)感應電勢的相位來鑒別位移量 , 故叫鑒相型 。 當加到滑尺兩繞組的交流勵磁電壓為 : us=Um sinф cosωt ( 9 9) uc=Um cosф cosωt ( 9 10) 式中 , Um為激勵電壓幅值 , ф為給定的電相角 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 第 9章 數(shù)字式傳感器 參考信號方波 θ0經(jīng)過激磁供電線路 , 轉(zhuǎn)換成振幅和頻率相同而相位差為 90176。 假定開始時 θ1=θ2, 當感應同步器的滑尺相對定尺平行移動時 , 將使定尺繞組中的感應電壓的相位 θ2（ 即反饋信號的相位 ） 發(fā)生變化 。 另一方面作為脈沖一相位變換器的輸入脈沖 。 因此在滑尺相對定尺連續(xù)不斷地移動過程中 , 就可以實現(xiàn)把位移量準確地用可逆計數(shù)器計數(shù)和顯示出來 。 135 第 9章 數(shù)字式傳感器 ??WWB H ??2s in2圖 9 2 光柵莫爾條紋的形成 BH W θ 第 9章 數(shù)字式傳感器 數(shù)顯表 圖 9 3 透射光柵示意圖 標尺光柵 指示光柵 光路系統(tǒng) 第 4章 電感式傳感器 課間休息 第 9章 數(shù)字式傳感器 第 9章 數(shù)字式傳感器 光電元件組 圖 9 6 第 9章 數(shù)字式傳感器 圖 9 7 第 9章 數(shù)字式傳感器 圖 9 8 。 133。 當 θ1再次與 θ2相等時 , 誤差信號 Δθ=0, 從而門關閉 。 此誤差信號 Δθ控制門電路 “ 開門 ”的時間 , 使門電路允許脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖通過 。 感應同步器定尺繞組中產(chǎn)生的感應電壓 , 經(jīng)放大和整形后成為反饋信號方波 θ2。 第 9章 數(shù)字式傳感器 3． 圖 9 11為感應同步器鑒相測量方式數(shù)字位移測量裝置方框圖 。 當 余弦繞組 單獨激勵時 （ 勵磁電壓為 uc=Um cosωt） , 同理可知 ， 在定尺繞組上的感應電勢為 : ec=kωUm sinωt cosθ ( 9 7) tRUi ms ?s in?dtdiMe ss ??第 9章 數(shù)字式傳感器 按疊加原理求得定尺上總感應電動勢為 : e= es + ec = —kωUm cosωt sinθ+kωUm sinωt cosθ =kωUm sin(ωt —θ) ( 9 8) 式中的 θ=2πx/W， 稱為感應電動勢的相位角 , 它在一個節(jié)距 W之內(nèi)與定尺和滑尺的相對位移有一一對應的關系 , 位移 x每經(jīng)過一個節(jié)距 W， 則 θ就變化一個周期 （ 2π） 。 下面以長感應同步器為例進行敘述 。 相角 ,即在空間位置上錯開 1/4定尺的節(jié)距；故又稱為正 、 余弦繞組 。 直線式 （ 長 ） 感應同步器由定尺和滑尺
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