傳感器與檢測技術(shù)---第9章數(shù)字式傳感器-在線瀏覽
2024-12-06 10:44本頁面
【正文】 定大小之外 , 還應(yīng)確定其方向 。 如圖 9–5所示 ， 從圖中波形的對應(yīng)關(guān)系可看出 , 當(dāng)光柵沿 A方向移動(dòng)時(shí) , u1ˊ經(jīng)微分電路后產(chǎn)生的脈沖 ，正好發(fā)生在 u2ˊ的 “ 1”電平時(shí) , 從而經(jīng) Y1輸出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖 。 同理可知 ， 當(dāng)光柵沿 A反方向移動(dòng)時(shí) ， 與門 Y1無脈沖輸出 ， 與門 Y2輸出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 五 ． 在前面討論的光柵測量原理中可知 , 以移過的莫爾條紋的數(shù)量來確定位移量 , 其分辨力為光柵柵距 。 所謂細(xì)分就是在莫爾條紋信號(hào)變化一個(gè)周期內(nèi) , 發(fā)出若干個(gè)脈沖 , 以減小脈沖當(dāng)量 , 如一個(gè)周期內(nèi)發(fā)出 n脈沖 , 即可使測量精度提高 n倍 , 而每個(gè)脈沖相當(dāng)于原來柵距的 1/n。 細(xì)分方法有機(jī)械細(xì)分和電子細(xì)分兩類 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 在上述辨向原理中可知 , 在相差 BH/4位置上安裝兩個(gè)光電元件 , 得到兩個(gè)相位相差 π/2的電信號(hào) 。 也可以在相差 BH/4位置上安放四個(gè)光電元件來實(shí)現(xiàn)四倍頻細(xì)分 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 數(shù)字編碼器 一 ． 概述 將機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的模擬量 （ 位移 ） 轉(zhuǎn)換成以數(shù)字代碼形式表示的電信號(hào) , 這類傳感器稱為編碼器 。 其基本結(jié)構(gòu) 如圖 9 6所示 。 其碼盤構(gòu)造 如圖 9 7所示 。 最內(nèi)圈碼盤一半透光 , 一半不透光 , 最外圈一共分成 26=64個(gè)黑白間隔 。 光敏元件的排列與碼道一一對應(yīng) , 對應(yīng)于亮區(qū)和暗區(qū)的光敏元件輸出的信號(hào) , 前者為 “ 1”, 后者為 “ 0”。 第 23個(gè)方位對應(yīng)于 010111。 第 9章 數(shù)字式傳感器 一個(gè) n位二進(jìn)制碼盤的最小分辨率 , 即能分辨的角度為α=360176。 若 n=6, 則 α≈176。 對于一個(gè)刻劃直徑為 400mm的20位碼盤 , 其外圈分劃間隔不到 。 采用二進(jìn)制編碼器時(shí) , 任何微小的制作誤差 , 都可能造成讀數(shù)的粗誤差 。 如果由于刻劃誤差等原因 , 某一較高位提前或延后改變 , 就會(huì)造成粗誤差 。 圖 98所示 是一個(gè) 6位的循環(huán)碼碼盤 。 /2n。 從表中看出 , 循環(huán)碼是一種無權(quán)碼 , 從任何數(shù)變到相鄰數(shù)時(shí) , 僅有一位編碼發(fā)生變化 。 所以只要適當(dāng)限制各碼道的制造誤差和安裝誤差 , 不會(huì)產(chǎn)生粗誤差 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 十進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制碼 循環(huán)碼 十進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制碼 循環(huán)碼 0 1 2 3 4 5 6 7 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 8 9 10 11 12 13 14 15 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000 表 91 四位二進(jìn)制碼與循環(huán)碼對照表 第 9章 數(shù)字式傳感器 循環(huán)碼是一種無權(quán)碼 , 這給譯碼造成一定困難 。 按表 9 1 所列 , 可以找到循環(huán)碼和二進(jìn)制碼之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為 : Rn=Cn Ri=Ci⊕ Ci+1 （ 9 5） 或 Ci=Ri⊕ Ci+1 式中： R——表示循環(huán)碼； C——表示二進(jìn)制碼 。 如采用存貯器芯片可直接把循環(huán)碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼 。 這時(shí)可采用雙盤編碼器 , 它的特點(diǎn)是由兩個(gè)分辨率較低的
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