【正文】 )c)d)......... ..... .... 三態(tài)緩沖器? 2. 多路模擬開關(guān) ? 多路模擬開關(guān)又稱為多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，簡稱多路開關(guān)，其作用是分別或依次把各路檢測信號與 A/D轉(zhuǎn)換器接通，以節(jié)省 A/D轉(zhuǎn)換器件。糾錯電路糾正由于各個碼道刻劃誤差而可能造成的粗大誤差。 二、傳感器的正確使用 ? （ 3）隔離 ? 當(dāng)電路信號在兩端接地時，容易形成地環(huán)路電流，引起噪聲干擾。 ? ? 傳感器的標(biāo)定，就是利用精度高一級的標(biāo)準(zhǔn)量具對傳感器進(jìn)行定度的過程，從而確定其輸出量和輸入量之間的對應(yīng)關(guān)系，同時也確定不同使用條件下的誤差關(guān)系。在同 測力傳感器 1RR2R4( R )( R )R1 3bR 43lhAR1PD3RR2CB?一截面正反兩面粘貼應(yīng)變片，并應(yīng)在該截面中性軸的對稱表面上。當(dāng)傳感器測量垂直方向的振動時，由于質(zhì)量塊的慣性作用，使兩固定極相對質(zhì)量塊產(chǎn)生位移，使電容 C C2中一個增大，另一個減小，它們的差值正比于被測加速度。這一系統(tǒng)的固有頻率可以做得很低。 10V（ max），輸出電流 177。 MI 0R LV 0一、直流測速發(fā)電機(jī) ? 直流測速發(fā)電機(jī)在機(jī)電控制系統(tǒng)中，主要用作測速和校正元件。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)碼電信號。經(jīng)邏輯電路處理就可以測出被測軸的相對轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)動方向。 60176。在 ? 轉(zhuǎn)子上有兩個輸出繞組 ? ——正弦輸出繞組和余弦輸出繞組，這兩個繞組的軸線也互成 90176。 ?式中： 在實(shí)際應(yīng)用中，需要采用雙磁頭結(jié)構(gòu)來辨別移動的方向 ? ? (1)鑒幅測量方式 ? 如前所述，磁頭有兩組信號輸出，將高頻載波濾掉后則得到相位差為 π/2的兩組信號 ? 兩組磁頭相對于磁尺每移動一個節(jié)距發(fā)出一個正（余）弦信號，經(jīng)信號處理后可進(jìn)行位置檢測。? 式中 ： ? K——定尺與滑尺之間的耦合系數(shù)； ? ——定尺與滑尺相對位移的角度表示量（電角度） ? T——節(jié)距，表示直線感應(yīng)同步器的周期，標(biāo)準(zhǔn)式直線感應(yīng)同步器的節(jié)距為 2mm。 一、光柵位移傳感器 ? 二、感應(yīng)同步器 sin cos 節(jié)距 2τ（ 2mm） 節(jié)距 τ（ ） 4l 絕緣粘膠 銅箔 鋁箔 耐切削液涂層 基板 (鋼、銅 ) 滑尺 定尺 ? 包括定尺和滑尺 ， 用制造印刷線路板的腐蝕方法在定尺和滑尺上制成節(jié)距 T(一般為 2mm)的方齒形線圈 。如進(jìn)一步將傳感器與計算機(jī)的這些功能集成于同一芯片上，就成為智能傳感器。動態(tài)特性是指傳感器測量動態(tài)信號時，輸出對輸入的響應(yīng)特性。第二章 檢測與傳感器 ? 概述 ? 線位移檢測傳感器 ? 角位移檢測傳感器 ? 速度、加速度傳感器 ? 測力傳感器 ? 傳感器的正確選擇和使用 ? 檢測信號的采集與處理 概述 ? 一、定義及分類： ? 定義：傳感器是將力、溫度、位移、速度等量轉(zhuǎn)換成電信號的元件。傳感器動態(tài)特性的性能指標(biāo)可以通過時域、頻域以及試驗分析的方法確定，其動態(tài)特性參數(shù)如：最大超調(diào)量、上升時間、調(diào)整時間、頻率響應(yīng)范圍、臨界頻率等。 三、傳感器的發(fā)展方向 線位移檢測傳感器 ? 一、光柵位移傳感器 ? 二、感應(yīng)同步器 ? 三、磁柵位移傳感器 一、光柵位移傳感器 3241 尺光柵 2 .指 示光柵 電元件 4 .光 源光柵的構(gòu)造： ? 工作原理 一、光柵位移傳感器 ddffddBffddW/2W θddW/2指示光柵標(biāo)尺光柵 把兩塊柵距 W相等的光柵平行安裝，且讓它們的刻痕之間有較小的夾角 θ時，這時光柵上會出現(xiàn)若干條明暗相間的條紋，這種條紋稱莫爾條紋，它們沿著與光柵條紋幾乎垂直的方向排列，如圖所示。 定尺繞組是連續(xù)的 ， 滑尺上分布著兩個勵磁繞組 ， 分別稱為正弦繞組和余弦繞組 。 ? 利用感應(yīng)電壓的變化可以求得位移 X，從而進(jìn)行位置檢測。這種方法的檢測線路比較簡單，但分辨率受到錄磁節(jié)距 λ的限制，若要提高分辨率就必須采用較復(fù)雜的信頻電路，所以不常采用。 ，一般將其中一個繞組（如 Z Z2）短接。 ），其輸出電壓和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角 θ成線性關(guān)系。 二、光電編碼器 ? ? 絕對式編碼器是把被測轉(zhuǎn)角通過讀取碼盤上的圖案信息直接轉(zhuǎn)換成相應(yīng)代碼的檢測元件。 二、光電編碼器 11 00001101010110011101001010100110001011111100010010000011101101? 誤差的消除 ? (1).循環(huán)碼盤 ? (或稱格雷碼盤 ) ? 右圖所示為四位二 ? 進(jìn)制循環(huán)碼。在使用中，為了提高檢測靈敏度，盡可能把它直接連接到電機(jī)軸上。 10mA（ max），頻帶寬度 ≥500Hz。 應(yīng)變片m懸臂梁Z ( t )0Z ( t )1充以阻尼液體的殼體四、加速度傳感器 ? 壓電加速度傳感器結(jié)構(gòu)原理如右圖所示。這種加速度傳感器的精度較高，頻率響應(yīng)范圍寬，可以測得很高的加速度值。若梁的自由端有一被測力 P，則應(yīng)變與 P力的關(guān)系為： 件 EbhPL26?? 傳感器的正確選擇和使用 ? 一、傳感器的選擇 ? 二、傳感器的正確使用 ? 。傳感器使用前要進(jìn)行標(biāo)定，使用一段時間后還要定期進(jìn)行校正，檢查精度性能是否滿足原設(shè)計指標(biāo)。這時，常采用隔離的方法，把電路的兩端從電路上隔開。采用循環(huán)碼（格雷碼）傳感器時則先轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼，再譯碼輸出。 二、模擬量的轉(zhuǎn)換輸入 開關(guān)地址輸入端開關(guān)控制與驅(qū)動電路選通信號5模擬輸入通道 7862431S 0S 4S 6S 7S 5S 1S 2S 3A/D 轉(zhuǎn)換器.......右圖表示一個 8通道的模擬開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖，它由模擬開關(guān) S0~S7及開關(guān)控制與驅(qū)動電路組成。 二、模擬量的轉(zhuǎn)換輸入 ? A/D轉(zhuǎn)換過程需要一定時間，為防止產(chǎn)生誤差，要求在此期間內(nèi)保持采樣信號不變。 二、模擬量的轉(zhuǎn)換輸入 VFU cu iN 1CN 20u? 傳感器的輸出信號被采入計算機(jī)后往往要先進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，其目的是去除混雜在有用信號中的各種干擾，并對檢測系統(tǒng)的非線性、零位誤差和增益誤差等進(jìn)行補(bǔ)償和修正。采樣次數(shù) n一般取為大于 3的奇數(shù)。數(shù)字低通濾波器是用軟件算法來模擬硬件低通濾波的功能。其具體步驟如下： ? a. 對傳感器及其調(diào)理電路進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定，得校準(zhǔn)曲線。 三、數(shù)字信號的預(yù)處理 檢測及放大電路多路開關(guān)U零信號輸入基準(zhǔn)信號 RU i被測信號 ...A/D微型機(jī)? (3). 增益誤差補(bǔ)償 增益誤差同樣是由溫度漂移和時間漂移等引起的。校準(zhǔn)時，在微型機(jī)控制下先把多路開關(guān)接地如圖所示，得到采樣值a0，然后把多路開關(guān)接基準(zhǔn)輸入 UR，得到采樣值 xR，并寄存 a0和 xR。 根據(jù)最小二乘法來確定待定常數(shù)的基本思想是，由上式確定的各個 xi（ ui）值與各個點(diǎn)的標(biāo)定值 xi之均方