傳感器與檢測技術(shù)---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(chǔ)上達(dá)到 θ1=θ2。 指令信號 θ1和反饋信號 θ2同時(shí)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(yīng)電勢振幅來鑒別位移量 , 稱為鑒幅型 。 工作時(shí)如果在其中一種繞組上通以交流激勵(lì)電壓 , 由于電磁耦合 , 在另一種繞組上就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 , 該電動勢隨定尺與滑尺 （ 或轉(zhuǎn)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(zhuǎn)角的位移量 。 這時(shí)可采用雙盤編碼器 , 它的特點(diǎn)是由兩個(gè)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(dāng)限制各碼道的制造誤差和安裝誤差 , 不會產(chǎn)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(gè) n位二進(jìn)制碼盤的最小分辨率 , 即能分辨的角度為α=360176。 其碼盤構(gòu)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(gè)光電元件 , 得到兩個(gè)相位相差 π/2的電信號 。 同理可知 ， 當(dāng)光柵沿 A反方向移動時(shí) ， 與門 Y1無脈沖輸出 ， 與門 Y2輸出一個(gè)計(jì)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(biāo)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(yīng)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?qū)⒎请娏哭D(zhuǎn)換成數(shù)字量的一類傳感器， 它的特點(diǎn)是測量精度高，穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)，便于與計(jì)算機(jī)通信，測量信號適宜遠(yuǎn)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(qiáng)、輸出電壓的關(guān)系 第 9章 數(shù)字式傳感器 當(dāng)光柵位移一個(gè)柵距 W, 波形就變化一周 , 這時(shí)相應(yīng)條紋移動一個(gè)條紋寬度 BH。 這樣就可以根據(jù)運(yùn)動方向正確的給出加計(jì)數(shù)脈沖或減計(jì)數(shù)脈沖 , 再將其輸入可逆計(jì)數(shù)器 ，就可實(shí)時(shí)顯示出相對于某個(gè)參考點(diǎn)的位移量 。 若將這兩個(gè)信號反相就可以得到四個(gè)依此相差 π/2的信號 , 從而可以在移動一個(gè)柵距的周期內(nèi)得到四個(gè)計(jì)數(shù)脈沖 , 實(shí)現(xiàn)四倍頻細(xì)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(gè) 6位二進(jìn)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(jìn)制碼 。 由于這一原因使得循環(huán)碼碼盤獲得了廣泛的應(yīng)用 。 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 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(dāng)加到滑尺兩繞組的交流勵(lì)磁電壓為 :
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