傳感器與檢測(cè)技術(shù)---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(yīng)同步器 一 ． 結(jié)構(gòu)原理 感應(yīng)同步器是利用兩個(gè)平面形繞組的互感隨相對(duì)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(hào)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(hào)處理方式 從信號(hào)處理方式來(lái)說(shuō) , 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(lái)激勵(lì) , 這樣 , 就可以根據(jù)感應(yīng)電勢(shì)的相位來(lái)鑒別位移量 , 故叫鑒相型 。 當(dāng)加到滑尺兩繞組的交流勵(lì)磁電壓為 : us=Um sinф cosωt ( 9 9) uc=Um cosф cosωt ( 9 10) 式中 , Um為激勵(lì)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(hào)方波 θ0經(jīng)過(guò)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(shí) θ1=θ2, 當(dāng)感應(yīng)同步器的滑尺相對(duì)定尺平行移動(dòng)時(shí) , 將使定尺繞組中的感應(yīng)電壓的相位 θ2（ 即反饋信號(hào)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(duì)定尺連續(xù)不斷地移動(dòng)過(guò)程中 , 就可以實(shí)現(xiàn)把位移量準(zhǔn)確地用可逆計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)和顯示出來(lái) 。 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(biāo)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(dāng) θ1再次與 θ2相等時(shí) , 誤差信號(hào) Δθ=0, 從而門關(guān)閉 。 此誤差信號(hào) Δθ控制門電路 “ 開門 ”的時(shí)間 , 使門電路允許脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖通過(guò) 。 感應(yīng)同步器定尺繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓 , 經(jīng)放大和整形后成為反饋信號(hào)方波 θ2。 第 9章 數(shù)字式傳感器 3． 圖 9 11為感應(yīng)同步器鑒相測(cè)量方式數(shù)字位移測(cè)量裝置方框圖 。 當(dāng) 余弦繞組 單獨(dú)激勵(lì)時(shí) （ 勵(lì)磁電壓為 uc=Um cosωt） , 同理可知 ， 在定尺繞組上的感應(yīng)電勢(shì)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位角 , 它在一個(gè)節(jié)距 W之內(nèi)與定尺和滑尺的相對(duì)位移有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系 , 位移 x每經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)距 W， 則 θ就變化一個(gè)周期 （ 2π） 。 下面以長(zhǎng)感應(yīng)同步器為例進(jìn)行敘述 。 相角 ,即在空間位置上錯(cuò)開 1/4定尺的節(jié)距；故又稱為正 、 余弦繞組 。 直線式 （ 長(zhǎng) ） 感應(yīng)同步器由定尺和滑尺
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