傳感器與檢測技術---第9章數(shù)字式傳感器(完整版)
【正文】 相位 θ1, 使 θ1和 θ2在新的基礎上達到 θ1=θ2。 指令信號 θ1和反饋信號 θ2同時送給鑒相器 , 鑒相器既判斷 θ2和 θ1相位差的大小 , 又判斷指令信號 θ1的相位超前還是滯后于反饋信號 θ2的相位 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 （ 2） 鑒幅式 如在滑尺的正 、 余弦繞組加以 同頻 、 同相但幅值不等的交流激磁電壓 , 則可根據(jù)感應電勢振幅來鑒別位移量 , 稱為鑒幅型 。 工作時如果在其中一種繞組上通以交流激勵電壓 , 由于電磁耦合 , 在另一種繞組上就產生感應電動勢 , 該電動勢隨定尺與滑尺 （ 或轉子與定子 ） 的相對位置不同呈正弦 、 余弦函數(shù)變化 , 再通過對此信號的檢測處理 , 便可測量出直線或轉角的位移量 。 這時可采用雙盤編碼器 , 它的特點是由兩個分辨率較低的碼盤組合而成為高分辨率的編碼器 。 所以只要適當限制各碼道的制造誤差和安裝誤差 , 不會產生粗誤差 。 如果由于刻劃誤差等原因 , 某一較高位提前或延后改變 , 就會造成粗誤差 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 一個 n位二進制碼盤的最小分辨率 , 即能分辨的角度為α=360176。 其碼盤構造 如圖 9 7所示 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 在上述辨向原理中可知 , 在相差 BH/4位置上安裝兩個光電元件 , 得到兩個相位相差 π/2的電信號 。 同理可知 ， 當光柵沿 A反方向移動時 ， 與門 Y1無脈沖輸出 ， 與門 Y2輸出一個計數(shù)脈沖 。 Um— 為輸出信號中正弦交流分量的幅值 。 三 、 光柵傳感器的組成 光柵傳感器由光源 、 透鏡 、 光柵副 （ 標尺光柵和指示光柵 ） 、 光電接收元件和光柵數(shù)顯表組成 。 這樣就可以看到在與光柵線紋大致垂直的方向上 , 出現(xiàn)亮暗相間的條紋 , 這些條紋稱為 “ 莫爾條紋 ” 。第 9章 數(shù)字式傳感器 第 9章 數(shù)字式傳感器 光柵傳感器 數(shù)字編碼器 感應同步器 返回主目錄 第 9章 數(shù)字式傳感器 第 9章 數(shù)字式傳感器 數(shù)字式傳感器是能夠將非電量轉換成數(shù)字量的一類傳感器， 它的特點是測量精度高，穩(wěn)定性好，抗干擾能力強，便于與計算機通信，測量信號適宜遠距離傳輸?shù)取? 其中 兩條亮條紋 （ 或兩條暗條紋 ） 之間的距離稱為莫爾條紋寬度 （ 或莫爾條紋間距 ） ， 記作 BH。 如圖 9–3(c)為透射光柵示意圖 。 )22s i n ( W xUUu moo ?? ??? （ 9 2） 第 9章 數(shù)字式傳感器 圖 9 4 光柵位移與光強、輸出電壓的關系 第 9章 數(shù)字式傳感器 當光柵位移一個柵距 W, 波形就變化一周 , 這時相應條紋移動一個條紋寬度 BH。 這樣就可以根據(jù)運動方向正確的給出加計數(shù)脈沖或減計數(shù)脈沖 , 再將其輸入可逆計數(shù)器 ，就可實時顯示出相對于某個參考點的位移量 。 若將這兩個信號反相就可以得到四個依此相差 π/2的信號 , 從而可以在移動一個柵距的周期內得到四個計數(shù)脈沖 , 實現(xiàn)四倍頻細分 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 光電式變碼器的工作原理 如圖 1153所示是一個 6位二進制碼盤 。 /2n。 第 9章 數(shù)字式傳感器 為了清除粗誤差 , 可用循環(huán)碼代替二進制碼 。 由于這一原因使得循環(huán)碼碼盤獲得了廣泛的應用 。 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換成電信號的 。 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 。 當加到滑尺兩繞組的交流勵磁電壓為 :
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