傳感器及其自動(dòng)檢測第5章-展示頁
2025-05-10 18:18本頁面
【正文】 EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 轉(zhuǎn)軸 盤碼及狹縫 光敏元件 光欄板及辨向用的 A、 B狹縫 LED A B C 零位標(biāo)志 A B C 一、增量式光電編碼器 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 結(jié)構(gòu)示意圖 l－均勻分布透光槽的編 碼盤 2－ LED光源 3－光欄板上狹縫 4－ sin信號(hào)接收器 5－ cos信號(hào)接收器 6－零位讀出光電元件 7－轉(zhuǎn)軸 8－零位標(biāo)記槽 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 增量式編碼器原理動(dòng)畫演示 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 1．辨向信號(hào)和零標(biāo)志 在前圖的碼盤里圈 ， 還有一個(gè)狹縫 C， 每轉(zhuǎn)能產(chǎn)生一個(gè)脈沖 ， 該脈沖信號(hào)又稱 “ 一轉(zhuǎn)信號(hào) ”或零標(biāo)志脈沖 ， 作為測量的起始基準(zhǔn) 。有光電式、電磁式和接觸式等各種類型。 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 1．位置測量 五、光柵式傳感器的應(yīng)用 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 機(jī)床導(dǎo)軌位置檢測動(dòng)畫演示 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 2．測長儀 光柵式萬能測長儀工作原理圖 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 167。 2．邏輯控制芯片（ HKE 701314） 主要功能：為整機(jī)提供高頻和低頻脈沖；完成 BCD 譯碼； XJ校驗(yàn)以及超速報(bào)警。 ? 細(xì)分： 在莫爾條紋變化一周期時(shí)，等間距輸出若干個(gè)脈沖，提高了分辨力。 被 測 物體 位 移莫 爾 條紋 移 動(dòng)正 弦 波電 壓方 波脈 沖輸 出通 過 光 柵轉(zhuǎn) 換通 過 光 電元 件 轉(zhuǎn) 換整 形轉(zhuǎn) 換辨 向識(shí) 別得出： 被測物體位移＝柵距 脈沖數(shù) 【 例 】 先正向移動(dòng) 11個(gè)脈沖，而后反向移動(dòng) 5個(gè)脈沖，再正向移動(dòng) 2個(gè)脈沖，可算出位移 8個(gè)柵距。 ?莫爾條紋的寬度必須大于光敏元件的尺寸，否則 光敏元件無法分辨光強(qiáng)的變化。 ?即準(zhǔn)確性：大量刻線 → 誤差平均效應(yīng) → 克服個(gè)別 /局部誤差 → 提高精度 （ 2） 位移的放大特性 ?放大性：夾角 θ很小 → B＝ W / θ W → 光學(xué)放大 → 提高靈敏度 ?可調(diào)性：夾角 θ↓→ 條紋間距 B↑ → 靈活 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 ?同步性：光柵移動(dòng)一個(gè)柵距 → 莫爾條紋移動(dòng)一個(gè)間距一方向?qū)?yīng) ?方向性：垂直于角平分線，當(dāng)夾角很小時(shí)，與光柵移動(dòng)方向垂直 （ 3）移動(dòng)特性 2c o so a v mu U U xW??? －輸出信號(hào)中直 流分量 avU（ 4）光強(qiáng)與位置關(guān)系 ?對應(yīng)性： 莫爾條紋的光強(qiáng)度變化近似正弦變化， 便于將電信號(hào)作進(jìn)一步細(xì)分，即采用“倍頻技術(shù)”。 3．光柵讀數(shù)頭 （ 1）反射式光柵 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 反射式光柵結(jié)構(gòu)圖 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 此光路適合于粗柵距的黑白透射光柵。 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 1．分類 ? 按運(yùn)動(dòng)形式分： 直線型：主光柵為直尺形 →直線移動(dòng) 旋轉(zhuǎn)型：主光柵為圓盤形 →旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ? 按光學(xué)形式分： 透射式：光源與光電元件在兩側(cè) →透射光 反射式：光源與光電元件同一側(cè) →反射光 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 2．光柵尺（標(biāo)尺光柵和指示光柵） a+b=W稱為光柵的柵距（或光柵常數(shù)） 通常情況下， a=b=W/2 指示光柵 標(biāo)尺光柵 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 1－反射主光柵 2－指示光柵 3－場鏡 4－反射鏡 5－聚光鏡 6－光源 7－物鏡 8－光電電池。其優(yōu)點(diǎn)為： ?結(jié)構(gòu)簡單 ?測量精度高 ?易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和數(shù)字化等 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 一、光柵的結(jié)構(gòu)和類型 ? 光柵主要由 標(biāo)尺光柵 和 光柵讀數(shù)頭 兩部分構(gòu)成?！?傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 第五章 數(shù)字傳感器 本章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容： 光柵式傳感器 光電編碼器 磁柵式傳感器 感應(yīng)同步器 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 數(shù)字傳感器在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用 防護(hù)罩內(nèi)為直線光柵 光柵掃描頭 被加工工件 切削刀具 角編碼器安裝在夾具的端部 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS 普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材 167。 5－ 1 光柵式傳感器 光柵式傳感器是光電式傳感器的一個(gè)特殊應(yīng)用。 ? 光柵讀數(shù)頭包括： 光源、透鏡、指示光柵、光電接收元件、驅(qū)動(dòng)電路 。 該光路適用于黑白反射光柵。 1－光源 2－準(zhǔn)直透鏡 3－主光柵 4－指示光柵 5－光電元件 （ 2）透射式光柵 《 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) 》 吳旗主編 高等教育出版社 HIGHER EDUCA
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