【正文】 若輸出的新的幅值信號： 若不為零，再一次經(jīng)解調(diào)線路，電壓頻率轉(zhuǎn)換器、sin/cos信號發(fā)生器，產(chǎn)生下一個激磁信號，該激磁信號將使測量元件的輸出進(jìn)一步接近于零，這個過程不斷重復(fù)，直到測量元件的輸出為零時為止。 解調(diào)后的信號經(jīng)電壓頻率 （ V/F） 轉(zhuǎn)換器變成計數(shù)脈沖 ， 脈沖的個數(shù)與電壓幅值成正比 ， 并用符號觸發(fā)器表示方向 。 按圖 616原理框圖敘述鑒幅式系統(tǒng)的工作原理： 第四節(jié) 感應(yīng)同步器 若兩者相等，比較器輸出為零，工作臺不動；若 兩者不相等，說明工作臺實際移動的距離還不等于指令信號 要求移動的距離，伺服電機(jī)繼續(xù)帶動工作臺移動，直到比較器 輸出為零時停止。另一路來自測量及信 號處理電路，以數(shù)字脈沖形式出現(xiàn)，體現(xiàn)了工作臺實際移動的 距離。 實際測量時，不斷調(diào)整 α ， 讓幅 值為零。 第四節(jié) 感應(yīng)同步器 2. 鑒幅式系統(tǒng) 供給滑尺上正、余弦繞組的勵磁電壓的頻率相同、相位相同但幅值不同。 如果感應(yīng)同步器的節(jié)距為 2mm， 脈沖當(dāng)量選定為 δ =， 一個脈沖對應(yīng)的相移角 Δθ1為 : ?? 21 ???? ??? 第四節(jié) 感應(yīng)同步器 數(shù)控裝置每發(fā)一個進(jìn)給脈沖，經(jīng)脈沖調(diào)相器變?yōu)槌? 基準(zhǔn)信號一個 ， 即 Δ θ 1=θ 1θ 0=。上述兩個分頻器均為 1/N分 頻，即當(dāng)輸入 N個計數(shù)脈沖后產(chǎn)生一個溢出脈沖。在脈沖調(diào)相器中，由基準(zhǔn)信號發(fā)生器產(chǎn)生的基準(zhǔn)脈沖信號分成兩路，一路直接輸入分頻器 1，它為 1/N分頻的二進(jìn)制計數(shù)器，稱為基準(zhǔn)分頻通道。例如定尺感應(yīng)輸出電壓與滑尺勵磁電壓 之間的相位差為 ，當(dāng)節(jié)距 =2mm的情況下，表明滑尺移動了 。 第四節(jié) 感應(yīng)同步器 二、 感應(yīng)同步器的 應(yīng)用 感應(yīng)同步器作為位置測量裝置安裝在數(shù)控機(jī)床上，它也有 兩種工作方式 ： 鑒相式和鑒幅式 。在一 個周期內(nèi)，感應(yīng)電壓的某一幅值對應(yīng)兩個位移點(diǎn)，如圖 613中 M、 N兩點(diǎn)。再移動至 1/2節(jié)距處，即圖中 C點(diǎn)位置時，定尺線圈中 穿出的磁通最多，感應(yīng)電壓最大，但極性相反。 ? 第四節(jié) 感應(yīng)同步器 V2 定尺 滑尺 正弦繞組 Vs Vc 余弦繞組 圖 612 直線感應(yīng)同步器結(jié)構(gòu) 2 3 /4 ?? 第四節(jié) 感應(yīng)同步器 當(dāng)滑尺任意一繞組加交流激磁電壓時，由于電磁 感應(yīng)作用，在定尺繞組中必然產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該感應(yīng)電壓取決 于滑尺和定尺的相對位置。 感應(yīng)同步器兩個單元繞組之間的距離為節(jié)距，滑尺和定尺的節(jié)距均為 2 ，這是衡量感應(yīng)同步器精度的主要參數(shù)。 感應(yīng)同步器 按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一般分為 直線式和旋轉(zhuǎn)式兩種 ： 直線式感應(yīng)同步器 由定尺和滑尺組成，用于直線位移測量。 由此可見，光柵檢測系統(tǒng)的分辨力不僅取 決于光柵尺的柵距，還取決于鑒向倍頻的倍數(shù)。同理， P P4信號送另一個差動放 大器，得到余弦信號。 增加線紋密度，能提高光柵檢測裝置的精度，但制造較困難，成本高。因為無論莫爾條紋上移或下移，從一固定位置看其明暗變化是相同的。 第三節(jié) 光柵 光柵位移－數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 當(dāng)光柵移動一個柵距，莫爾條紋便移動一個條紋 寬度，假定我們開辟一個小窗口來觀察莫爾條紋的變化 情況，就會發(fā)現(xiàn)它在移動一個柵距期間明暗變化了一個 周期，理論上光柵亮度變化是一個三角波形，但由于漏 光和不能達(dá)到最大亮度，被削頂削底后而近似一個正弦 波（見 圖 69）。 第三節(jié) 光柵 讀數(shù)頭光源采用普通的燈泡，發(fā)出輻射光線， 經(jīng)過聚光鏡后變?yōu)槠叫泄馐?，照射光柵尺。若光柵移動方向相反，則莫爾條紋移動方向也相反（見 圖 67）。 莫爾條紋 具有如下 特點(diǎn) ： 1. 放大作用 用 B（ mm） 表示莫爾 (黑白 )條紋的間距 ， W(mm)表示柵距， (rad)為光柵線紋之間的夾角，如圖 6 7所示則有 莫爾條紋間距 B與 角成反比， 越小， B及放大倍數(shù)越大。 第三節(jié) 光柵 ? 二、工作原理 當(dāng)指示光柵上的線紋與標(biāo)尺光柵上的線紋成一小角度放置時，兩光柵尺上線紋互相交叉。 直線光柵通常包括一長和一短兩塊配套使用，其中長的稱為標(biāo)尺光柵或長光柵，一般固定在機(jī)床移動部件上，要求與行程等長。 示例 （ P113例 ） 編碼器在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用 （ 自學(xué) P114） noa2360? 第三節(jié) 光柵 一、光柵的種類 光柵種類較多。為消除這種誤差，可采用葛萊碼 (格雷碼 )盤。若要提高分辨力，就必須增多碼道，即二進(jìn)制位數(shù)增多。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”。它在一個不導(dǎo)電基體上 作成許多金屬區(qū)使其導(dǎo)電，其中有剖面線部分為導(dǎo)電區(qū)，用“ 1”表 示；其它部分為絕緣區(qū)，用“ 0”表示。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，光電脈沖編碼器將輸出反饋脈沖送入比較器， 與指令脈沖進(jìn)行比較，如果偏差不為零，工作臺繼續(xù)移動，不斷 反饋，直到偏差為零，即反饋脈沖數(shù)等于指令脈沖數(shù)時，工作臺 停在指令規(guī)定的位置上。 BBAA 、 11 B、1A1B 第二節(jié) 光電編碼器 光電脈沖編碼器用于數(shù)字脈沖比較伺服系統(tǒng) (圖 64) 的工作原理如下：光電脈沖編碼器與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，隨著 電機(jī)的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生脈沖序列，其脈沖的頻率將隨著轉(zhuǎn)速的快慢而升 降。脈沖編碼器輸出的交變信號 經(jīng)過差分驅(qū)動和差分接收進(jìn)入 CNC裝置，再經(jīng)過整形放大電路變成二個方波系列 。 設(shè) 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(fù)方向旋轉(zhuǎn)，利用 A相與 B相的相位關(guān)系可以判別旋轉(zhuǎn)方向。通過記錄脈沖的數(shù)目，就可以測 出轉(zhuǎn)角。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。 就精度和可靠性來講 ， 光電式脈沖編碼器優(yōu)于其它兩種 ， 它的型號是用脈沖數(shù) /轉(zhuǎn) （ p/r） 來區(qū)分 ， 數(shù)控機(jī)床常用 202 2500、 3000p/r等 ， 現(xiàn)在已有每轉(zhuǎn)發(fā) 10萬個脈沖的脈沖編碼器 。缺點(diǎn)是測量信號中增加了由回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動的傳動鏈誤差，從而影響了測量精度。 （ 三 ） 直接測量和間接測量 1. 直接測量 直接測量是將直線型檢測裝置安裝在移動部件上 ， 用來直接測量工作臺的直線位移 ， 作為全閉環(huán)伺服系統(tǒng)的位置反饋信號 ，而構(gòu)成位置閉環(huán)控制 。 （二）數(shù)字式測量和模擬式測量 1. 數(shù)字式測量