【正文】 ，作為位置信號(hào) 刀庫(kù)選刀控制運(yùn)用 第三節(jié) 光棚傳感器 一、光柵的類型和結(jié)構(gòu) 利用光的衍射現(xiàn)象，常用于光譜分析和光波波長(zhǎng)測(cè)定 結(jié)構(gòu)：光源，主副光柵，光敏元件組成 二、計(jì)量光柵 ，形成的莫爾條紋，隨光柵的移動(dòng)，莫爾條紋的亮帶和暗帶將順序自下而上掠過(guò)光敏元件，形成正弦波，再將正弦波轉(zhuǎn)換成脈沖。 ： ，莫爾條紋的移動(dòng)方向也會(huì)相應(yīng)變化，故可測(cè)量移動(dòng)方向 =W/θ（θ為弧度單位） 三、辨向及細(xì)分：，相差1/4電位角安裝正弦和余弦傳感器形成相位差，檢測(cè)出正弦波是超前于余弦波，還是落后于余弦波，就可得知移動(dòng)方向。 。是將上述正、余弦波轉(zhuǎn)換成方波后的上伸和下降沿轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)，故分辨力為柵距/4或16 四、光柵傳感器的應(yīng)用： （重點(diǎn)） 第四節(jié) 磁柵傳感器（精度1um)：將磁尺寸利用錄音技術(shù)錄制成節(jié)距相等的NS磁信號(hào)，磁頭在掠過(guò)磁尺寸時(shí)輸出正、余 弦波信號(hào) 第五節(jié) 容柵傳感器：(，） 習(xí)題P206 C 的測(cè)量 A. 機(jī)床刀具的位移 B．機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)角度 Ｃ．人體步行速度 Ｄ．機(jī)床的位置控制 2. 不能直接用于直線位移測(cè)量的傳感器是（ C ） Ａ．長(zhǎng)光柵 Ｂ．長(zhǎng)磁柵 Ｃ．角編碼器 ，增量式位置傳感器輸出的信號(hào)是_____C___。 Ａ．電流信號(hào) Ｂ．電壓信號(hào) Ｃ．脈沖信號(hào) Ｄ．二進(jìn)制格雷碼 ，其分辨率為_(kāi)___B______， 能分辨的最小角位移為_(kāi)____E___。 Ａ．1/10 Ｂ．1/2 Ｃ．1/10 Ｄ． ? Ｅ．? F． ? ，在零位脈沖之后，光敏元件連續(xù)輸出10241個(gè)脈沖。則該編碼器的轉(zhuǎn)軸從零位開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)了_____C____。 Ａ．10241圈 Ｂ．1/10241圈 Ｃ．10又1/1024圈 Ｄ．11圈 ，光敏元件在30秒內(nèi)連續(xù)輸出了204800個(gè)脈沖。則該編碼器轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速為_(kāi)_D__。 A．204800r/min B．60?204800 r/min C．（100/30）r/min D．200 r/min ，采用四細(xì)分技術(shù)，則該光柵的分辨力為_(kāi)____A____。 A．5?m B．50?m C．4?m D．20?m 。 A．絲杠螺母 B．齒輪齒條 C．蝸輪蝸桿 B 。 102 A．提高信號(hào)幅度 B．辯向 C．抗干擾 D．作三角函數(shù)運(yùn)算 。 Ａ．提高光柵的分辨力 Ｂ．辯向的目的 Ｃ．使光敏元件能分辨主光柵移動(dòng)時(shí)引起的光強(qiáng)變化 Ｄ．細(xì)分的目的 ?（rad）、主光柵與指示光柵相對(duì)移動(dòng)一個(gè)柵距時(shí)，莫爾條紋移動(dòng)____A____。 Ａ．一個(gè)莫爾條紋間距L Ｂ．? 個(gè)L Ｃ．1/?個(gè)L Ｄ．一個(gè)W的間距 ；磁柵傳感器中應(yīng)采用_____B___。 Ａ．動(dòng)態(tài)磁頭 Ｂ．靜態(tài)磁頭 Ｃ．電渦流探頭（動(dòng)態(tài)磁頭只有一個(gè)線圈，只能測(cè)量均速直線運(yùn)動(dòng)。靜態(tài)磁頭會(huì)再有一個(gè)激勵(lì)線圈，通入固定的頻率，在靜止時(shí)可得到位置與電壓的正弦關(guān)系的數(shù)值） 。 Ａ．變極距式 Ｂ．變面積式 Ｃ．變介質(zhì)式 ；直線位移測(cè)量超過(guò)1m時(shí)，為減少接長(zhǎng)誤差，不宜采用____C____。 Ａ．光柵 Ｂ．磁柵 Ｃ．容柵 ，屬于接觸式測(cè)量的是 A ？ 。 Ａ．光柵 Ｂ．磁柵 Ｃ．容柵 D. 光電式角編碼器 16.（201004）某電機(jī)速度為1200r／min。 (1)如果采用光電編碼器進(jìn)行測(cè)速，試求光電編碼器的參數(shù)。 (2)采用電渦流傳感器(電感轉(zhuǎn)速表)測(cè)速，測(cè)得輸出電動(dòng)勢(shì)頻率為400Hz，求電渦流傳感器測(cè)量齒輪的齒數(shù)。 解：=60*f/N=60*m1/ts*N，已知m1=8K=8*1024=8192, ts= n=1200, 則N=60*m1/n*ts=(60*8192)/(1200*)=1024P/r 故：光電編碼器參數(shù)為1024個(gè)脈沖/轉(zhuǎn) =60f/Z得Z=60f/n=60*400/1200=20 故：齒輪的齒數(shù)為20個(gè) 17.（201207）某光電編碼器為1024脈沖∕轉(zhuǎn)，試求： 1）分辨的最小角度；360度/1024=176。 102）分辨率；1/1024=1/2 3）采用M 法測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速，試求電機(jī)的轉(zhuǎn)速？ M法：n＝60f/N＝60m1/N*ts=(60*16*1024)/(1024*)=1920r/min 4）已知標(biāo)準(zhǔn)頻率時(shí)鐘fc=1 MHz ，采用T法測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)得編碼器輸出的兩個(gè)相鄰脈沖的上升沿之間所填充的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘數(shù)M 2=1000脈沖，試求電機(jī)的轉(zhuǎn)速是多?。? 已知：ts=1000/1000000=1/1000S M1=1 則f=m1/ts=1/(1/1000)=1000 n=60f/N=60*1000/1024= r∕min 第十二章 檢測(cè)系統(tǒng)的抗干擾技術(shù) 第一節(jié) 干擾源及防護(hù) ：在非電量測(cè)量過(guò)程中無(wú)用的背景信號(hào)與被測(cè)信號(hào)疊加在一起。也可稱之為噪聲 （S/N）：=10lgPS/PN=20lgUS/UN(功率比值或電壓比值） 一、機(jī)械干擾 ，改變了系統(tǒng)的電氣參數(shù)造成可逆或不可逆的影響 ：減振彈簧，橡膠墊腳，吸振海綿。 二、濕度及化學(xué)干擾 %時(shí)，（變配電站要求空氣相對(duì)濕度：網(wǎng)上資料一般在40%60%） 三、熱干擾 ：，溫度變化，電參數(shù)也會(huì)改變，引起誤差 ：由不同金屬構(gòu)成的電子元件，如果各點(diǎn)溫度不同就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，引起誤差 ，降低耐壓等級(jí)，甚至燒毀。 ：，盡量選低溫漂元器件 、硬件溫度補(bǔ)償措施 ，低發(fā)熱元器件 四、固有噪聲干擾 ：指電子元件本身產(chǎn)生的，具有隨機(jī)性、寬頻率的噪聲 ： （開(kāi)關(guān)、繼電器、觸點(diǎn)） 五、電磁噪聲干擾（下節(jié)討論） 第二節(jié) 檢測(cè)技術(shù)中的電磁兼容原理 一、電磁兼容（EMC）概念 ：電子系統(tǒng)在規(guī)定的電磁干擾環(huán)境中能正常工作的能力，而且還不允許超過(guò)規(guī)定的電磁干擾 二、電磁干擾的來(lái)源 ：： ： 三、電磁干擾的傳播路徑 ： ： ：1.“路”的干擾： 2.“場(chǎng)”的干擾：（實(shí)際為電容性耦合） （通有電流的導(dǎo)線會(huì)引起干擾） 第三節(jié) 幾種電磁兼容控制技術(shù) 一、屏蔽技術(shù) （50HZ或固定磁場(chǎng)） （實(shí)際屏蔽的是磁場(chǎng)） 二、接地技術(shù) ：儀器設(shè)備中的公共參考端 ： ：（各元件接地到接地點(diǎn)長(zhǎng)度盡量相等） （單級(jí)接地體采串接（數(shù)字電路或放大倍數(shù)不大的電路）或并接方式（適用1MHZ以下的低頻電路） （傳感器則接地） （儀表電路和傳感器都末接大地，如干電池的數(shù)字儀表） （二次儀表接地，防止靜電積累） 三、濾波技術(shù)（濾波器是抑制交流差模干擾的有效手段之一） ：只對(duì)差模干擾起作用，對(duì)共模干擾不起作用，同時(shí)會(huì)阻礙突變信號(hào)，使得系統(tǒng)響應(yīng)速度變慢 四、光電耦合技術(shù) ：，耐壓高 ，可解決不同電位，不同邏輯電路之間的隔離和傳輸?shù)拿? 習(xí)題： 1）測(cè)得某檢測(cè)儀表的輸入信號(hào)中，有用信號(hào)為20mV，干擾電壓亦為20mV，則此時(shí)的信噪比為_(kāi)__ C___。 A．20dB B．1dB C．0 dB D．40dB 2）附近建筑工地的打樁機(jī)一開(kāi)動(dòng)，數(shù)字儀表的顯示值就亂跳，這種干擾屬于_E __，應(yīng)采取____N _____措施。一進(jìn)入類似我國(guó)南方的黃梅天氣，儀表的數(shù)值就明顯偏大，這屬于D ，應(yīng)采取____M_____措施。盛夏一到，某檢測(cè)裝置中的計(jì)算機(jī)就經(jīng)常死機(jī)，這屬于C ，應(yīng)采取____G_____措施。車間里的一臺(tái)電焊機(jī)一工作，計(jì)算機(jī)就可能死機(jī)，這屬于A ，在不影響電焊機(jī)工作的條件下，應(yīng)采取____I_____措施。 H. 重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī) L. 關(guān)上窗戶 M. 將機(jī)箱密封或保持微熱 N. 將機(jī)箱用橡膠彈簧墊腳支撐 3）調(diào)頻（FM）收音機(jī)未收到電臺(tái)時(shí)，喇叭發(fā)出煩人的“流水”噪聲，這是B 造成的。 B．固有噪聲干擾 D．空氣中的水蒸氣流動(dòng)干擾 4）減小放大器的輸入電阻時(shí)，放大器受到的A 。 A．熱干擾減小，電磁干擾也減小 B. 熱干擾減小，電磁干擾增大 C．熱干擾增大，電磁干擾也增大 D．熱干擾增大，電磁干擾減小 5）考核計(jì)算機(jī)的電磁兼容是否達(dá)標(biāo)是指C 。 A．計(jì)算機(jī)能在規(guī)定的電磁干擾環(huán)境中正常工作的能力 B．該計(jì)算機(jī)不產(chǎn)生超出規(guī)定數(shù)值的電磁干擾 C．兩者必須同時(shí)具備 6）發(fā)現(xiàn)某檢測(cè)儀表機(jī)箱有麻電感，必須采取B 措施。 A．接地保護(hù)環(huán) B．將機(jī)箱接大地 C．抗電磁干擾 7）發(fā)現(xiàn)某檢測(cè)緩變信號(hào)的儀表輸入端存在50Hz差模干擾，應(yīng)采取C 措施。 A．提高前置級(jí)的共模抑制比 B．在輸入端串接高通濾波器 C．在輸入端串接低通濾波器 D．在電源進(jìn)線側(cè)串接電源濾波器 8）檢測(cè)儀表附近存在一個(gè)漏感很大的50Hz電源變壓器（例如電焊機(jī)變壓器）時(shí)，該儀表的機(jī)箱和信號(hào)線必須采用B A．靜電屏蔽 B．低頻磁屏蔽 C．電磁屏蔽 D．機(jī)箱接大地 9）飛機(jī)上的儀表接地端必須B A．接大地 B．接飛機(jī)的金屬構(gòu)架及蒙皮 C．接飛機(jī)的天線 10）經(jīng)?？吹綌?shù)字集成電路的VDD 端（或VCC 端）?F的獨(dú)石電容器，這是為了C 。 B．濾除模擬電路對(duì)數(shù)字電路的干擾信號(hào) 11）光耦合器是將 B信號(hào)轉(zhuǎn)換為信號(hào)再轉(zhuǎn)換為信號(hào)的耦合器件。（注：*表示答案相同） A．光→電壓→光 B．電流→光→電流 C．電壓→光→電壓 第十三章 檢測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用 第一節(jié) 現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)：（也稱智能傳感器，是將處理器存儲(chǔ)器接口芯片與傳感器組合在一起的檢測(cè)系統(tǒng)） 2. （以工控機(jī)為核心，以標(biāo)準(zhǔn)接口總線為基礎(chǔ)，以可程控的多臺(tái)智能儀器為下位機(jī)組合成的一種現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)。 第二節(jié) 帶計(jì)算機(jī)的檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 一、帶計(jì)算機(jī)的檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)及功能 三、系統(tǒng)中的幾種重要部件 ：干簧繼電器、CMOS采樣開(kāi)關(guān) 習(xí)題： ，并行分為逐位比較型和雙積分型，其中逐位比較型轉(zhuǎn)換速度快。