數(shù)控技術(shù)之位置檢測裝置(編輯修改稿)
2025-01-18 15:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電刷，電刷經(jīng)電阻接到電源正極（圖 b）。當檢測對象帶動碼盤一起轉(zhuǎn)動時，電刷和碼盤的相對位置發(fā)生變化，與 電刷串聯(lián)的電阻將會出現(xiàn)有電流通過或沒有電流通過兩種情況 。若回路中的電阻上有電流通過，為 “1”；反之，電刷接觸的是絕緣區(qū)，電阻上無電流通過，為 “0”。如果碼盤順時針轉(zhuǎn)動，就可依次得到按規(guī)定編碼的數(shù)字信號輸出，圖示為 4位二進制碼盤，根據(jù)電刷位置得到由 “1”和 “0”組成的二進制碼，輸出為 0000、 0000010……1111 。碼盤位數(shù)越大，所能分辨的角度越小，測量精度越高 。若要提高分辨力，就必須增多碼道，即二進制位數(shù)增多。目前接觸式碼盤一般可以做到 9位二進制，光電式碼盤可以做到18位二進制。用二進制代碼做的碼盤，如果電刷安裝不準，會使得個別電刷錯位，而出現(xiàn)很大的數(shù)值誤差。如前 2頁圖，當電刷由位置 0111向 1000過渡時，可能會出現(xiàn)從 8（ 1000）到 15（ 1111）之間的讀數(shù)誤差，一般稱這種誤差為非單值性誤差。原因（缺點） ：圖案變化無規(guī)律，在使用中多位同時變化，易產(chǎn)生較多的誤讀。為消除這種誤差，可采用 葛萊碼盤 。 下頁圖為葛萊碼盤，其 各碼道的數(shù)碼不同時改變，任何兩個相鄰數(shù)碼間只有一位是變化的，每次只切換一位數(shù) ，把誤差控制在最小范圍內(nèi)。 二進制碼轉(zhuǎn)換成葛萊碼的 法則 是：將二進制碼右移一位并舍去末位的數(shù)碼，再與二進制數(shù)碼作不進位加法，結(jié)果即為葛萊碼。 葛萊碼盤 例如，二進制碼 1101對應的葛萊碼為1011，其演算過程如下： 1101 （二進制碼） 1101（不進位相加，舍去末位） 1011 （葛萊碼）1000 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 13 140000 6 00001001100100110011101011001101110101110111111010100 1100 15 光電盤 是用玻璃材料研磨拋光制成，玻璃表面在真空中鍍上一層不透光的鉻，然后用照相腐蝕法在上面制成向心透光窄縫。透光窄縫在圓周上等分，其數(shù)量從幾百條到幾千條不等。 圓盤 也用玻璃材料研磨拋光制成，其透光窄縫為兩條，每一條后面安裝有一只光電元件。光電盤與工作軸連在一起 ，每轉(zhuǎn)過一個縫隙就發(fā)生一次光線的明暗變化，光電元件把通過光電盤和圓盤射來的忽明忽暗的光信號轉(zhuǎn)換為近似正弦波的電信號，、放大、和微分處理后，輸出脈沖信號。，就可以測出轉(zhuǎn)角。測出脈沖的變化率，即單位時間脈沖的數(shù)目，就可以求出速度。 增量式脈沖編碼器光電式脈沖編碼器，它由光源、聚光鏡、光電盤、圓盤、光電元件和信號處理電路等組成（如圖）。電流A B節(jié)距ωtA1B1900圖 515 脈沖編碼器輸出波形為了 判斷旋轉(zhuǎn)方向 ，圓盤的兩個窄縫距離彼此錯開 1/4節(jié)距，使兩個光電元件輸出信號相位差 900。如圖 515所示， A、 B信號為具有 900相位差的正弦波，經(jīng)放大和整形變?yōu)榉讲?A B1。設 A相比 B相超前時為正方向旋轉(zhuǎn)，則 B相超前 A相就是負方向旋轉(zhuǎn)，利用 A相與 B相的相位關系可以判別旋轉(zhuǎn)方向。此外，在光電盤的里圈不透光圓環(huán)上還刻有一條透光條紋，用以產(chǎn)生每轉(zhuǎn)一個的 零位脈沖信號 ，它是軸旋轉(zhuǎn)一周在固定位置上產(chǎn)生一個脈沖。 旋轉(zhuǎn)變壓器 結(jié)構(gòu)與工作原理旋轉(zhuǎn)變壓器是輸出電壓信號與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成一定函數(shù)關系的 控制微電機 ,旋轉(zhuǎn)變壓器是一種角位移測量裝置，由定子和轉(zhuǎn)子組成。旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理與普通變壓器基本相似，其中 作為變壓器的一次側(cè)，接受 勵磁電壓 。 作為變壓器的二次側(cè)，通過電磁耦合得到 感應電壓 ，只是其輸出電壓大小與轉(zhuǎn)子位置有關。旋轉(zhuǎn)變壓器通過測量電動機或被測軸的轉(zhuǎn)角來間接測量工作臺的位移。旋轉(zhuǎn)變壓器分為單極和多極形式。旋轉(zhuǎn)變壓器實物圖如圖所示，單極型旋轉(zhuǎn)變壓器的定子和轉(zhuǎn)子各有一對磁極，假設加到定子繞組的勵磁電壓，則轉(zhuǎn)子通過電磁耦合，產(chǎn)生感應電壓。 旋轉(zhuǎn)變壓器工作原理結(jié)構(gòu)圖式中 1
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