數(shù)字式傳感器ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-04 23:28本頁(yè)面
【正文】 號(hào)處理方式 當(dāng)兩只磁頭勵(lì)磁線圈加上同一勵(lì)磁電流時(shí)，兩磁頭輸出繞組的輸出信號(hào)為： 式中： －機(jī)械位移相角， 圖 543 雙磁頭結(jié)構(gòu) 雙磁頭是為了識(shí)別磁柵的移動(dòng)方向而設(shè)置的，其結(jié)構(gòu)如圖 543所示。兩磁頭按 (m177。 1／ 4)λ配置（ m為正整數(shù)），它們的輸出電壓分別是 為增大輸出，實(shí)際使用時(shí)常采用多間隙磁頭。多間隙磁頭的輸出是許多個(gè)間隙磁頭所取得信號(hào)的平均值，有平均效應(yīng)作用，因而可提高測(cè)量精度。 圖 544 雙磁頭結(jié)構(gòu) 將第二個(gè)磁頭的電壓讀出信號(hào)移相 900，兩磁頭的輸出信號(hào)則變?yōu)椋? 將兩路輸出相加，則獲得總輸出： （ 1）鑒相方式 磁尺與磁頭接觸，使用壽命 不如光柵，數(shù)年后易退磁。 設(shè)置兩個(gè)磁頭的 意義何在？ 利用輸出信號(hào)的幅值大小來(lái)反映磁頭的位移量或與磁尺的相對(duì)位置的信號(hào)處理方式。經(jīng)檢波器去掉高頻載波后可得 ： （ 2）鑒幅方式 與光柵的信號(hào)辨向、細(xì)分一致。 鑒幅型磁柵傳感器的原理框圖 磁柵數(shù)顯裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 1－磁性標(biāo)尺 2－磁頭 3－固定塊 4－尺體安裝孔 5－泡沫墊 6－滑板安裝孔 7－磁頭連接板 8－滑板 三、磁柵數(shù)顯裝置 國(guó)產(chǎn)磁柵數(shù)顯裝置的 LSI芯片組成： 1．磁頭放大器（ SF023） 2．磁尺檢測(cè)專(zhuān)用集成芯片（ SF6114） 主要功能：兩輸入信號(hào)的放大；通道 B信號(hào)移相 900；通道 A和通道 B信號(hào)求和放大；補(bǔ) 償兩只磁頭特性所需的調(diào)整和來(lái)自數(shù)顯 表供給兩只磁頭的勵(lì)磁信號(hào)。 主要功能：對(duì)磁尺勵(lì)磁信號(hào)的低通濾波和功率放大； 供給磁頭的勵(lì)磁信號(hào)；對(duì)放大器輸出信號(hào) 經(jīng)濾波后進(jìn)行放大、限幅、整形為矩形 波；接受反饋信號(hào)對(duì)磁尺檢出信號(hào)進(jìn)行相 位微調(diào)。 4．可逆計(jì)數(shù)芯片（ WK50395） 3．磁尺細(xì)分專(zhuān)用集成芯片（ SIM－ 011） 主要功能：對(duì)磁尺的節(jié)距 W＝ 200μm實(shí)現(xiàn) 200或 40 或 20等分的電氣細(xì)分，從而獲得 10μm的分辨力（最小顯示值）。 該芯片帶有比較寄存器和鎖存器的 P溝道 MOS六位十進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù) /顯示驅(qū)動(dòng)器。可以逐位用 BCD碼置數(shù)，及有異步清零功能。 1．磁柵測(cè)量系統(tǒng) 壓板 磁頭 磁尺 四、磁柵式傳感器的應(yīng)用 數(shù)顯 磁柵在磨床測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用 磁尺 2．應(yīng)用實(shí)例 167。 5－ 4 感應(yīng)同步器 圓感應(yīng)同步器與角度數(shù)顯表外形圖 （參考航天數(shù)顯中心） ?優(yōu)點(diǎn)：具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠、對(duì)工作環(huán)境要求低、維護(hù)方便、壽命長(zhǎng)、制造工藝簡(jiǎn)單。 ?用途：可用來(lái)測(cè)量直線或轉(zhuǎn)角位移。 ?分類(lèi)：測(cè)量直線位移的稱長(zhǎng)感應(yīng)同步器，測(cè)量轉(zhuǎn)角位移的稱圓感應(yīng)同步器。 一、感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型 圓盤(pán)式感應(yīng)同步器示意圖 直線式感應(yīng)同步器示意圖 1．結(jié)構(gòu) 定尺與滑尺繞組關(guān)系圖 感應(yīng)同步器的解剖圖 2．類(lèi)型 直線式 旋轉(zhuǎn)式（圓盤(pán)式） 帶型 標(biāo)準(zhǔn)型 窄型 直線式感應(yīng)同步器的尺寸和精度一覽表 種 類(lèi) 定尺尺寸 （ mm） 滑尺尺寸 （ mm） 測(cè)量周期 （ mm） 精度 (μ m) 標(biāo)準(zhǔn)型 25058 10073 2 ～ 窄 型 25030 7435 2 ～ 5 帶 型 (200～2022)19 － 2 10 帶型感應(yīng)同步器外形圖 （參考東方仿真） 二、感應(yīng)同步器的工作原理 感應(yīng)同步器原理動(dòng)畫(huà)演示 在定尺繞組上加上激勵(lì)電流，于是滑尺繞組中便產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，其值為 設(shè)感應(yīng)線圈 A的中心從勵(lì)磁線圈中心右移的距離為 x ，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 上式中： Em=K0Umω K－主要 與兩繞組的相對(duì)位置等因素有關(guān) 如圖滑尺繞組有兩組，相差1/4個(gè)周期，則有 ?從勵(lì)磁形式來(lái)說(shuō)一般可分為二大類(lèi)： ?一類(lèi)是以滑尺 (或轉(zhuǎn)子 )勵(lì)磁，由定尺 (或定子 )取感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， ?另一類(lèi)則相反。 ?依信號(hào)處理方式而言，一般可分為鑒相型、鑒幅型和脈沖調(diào)寬型三種，而脈沖調(diào)寬型本質(zhì)上也是一種鑒幅。 1．鑒相方式 在滑尺的正弦、余弦繞組上供給幅值和頻率相同、相位差 900的勵(lì)磁電壓 us和 uc，兩個(gè)勵(lì)磁繞組在定尺繞組上感應(yīng)電勢(shì)分別為： 定尺上的總感應(yīng)電勢(shì)為： 2．鑒幅方式 在滑尺的正弦、余弦繞組上供以同頻、反相，但幅值不等的交流勵(lì)磁電壓us和 uc，即： 兩個(gè)勵(lì)磁繞組在定尺上感應(yīng)電勢(shì)分別為： 定尺上的總感應(yīng)電勢(shì)為： 式中： 感應(yīng)同步器數(shù)顯表 鑒幅型滑尺勵(lì)磁定位控制原理框圖 三、感應(yīng)同步器的應(yīng)用 1．定位控制系統(tǒng) 鑒相型滑尺勵(lì)磁隨動(dòng)控制原理框圖 2．隨動(dòng)控制系統(tǒng) 輪廓儀外形圖
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