機(jī)電一體化第三章ppt課件-在線瀏覽
2025-06-17 22:54本頁面
【正文】 但由于有電刷和換向器，構(gòu)造和維護(hù)比較復(fù)雜，摩擦轉(zhuǎn)矩較大。在使用中，為了提高檢測(cè)靈敏度，盡可能把它直接連接到電機(jī)軸上。測(cè)速電機(jī)輸出的模擬電壓直接送到速度換比較器中用于速度控制。當(dāng)縫隙圓盤隨被測(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的間距相同，因此圓盤每轉(zhuǎn)一周，光電器件輸出與圓盤縫隙數(shù)相等的電脈沖，根據(jù)測(cè)量時(shí)間 t內(nèi)的脈沖數(shù) N， 則可測(cè)出轉(zhuǎn)速為n 式 中 Z— 圓盤上的縫隙數(shù)；n n— 轉(zhuǎn)速 （ r/min）；n t— 測(cè)量時(shí)間（ S）。二、光電式轉(zhuǎn)速傳感器13第四節(jié) 位置傳感器 位置傳感器 和 位移傳感器 不一樣，它所測(cè)量的不是一段距離的變化量，而是通過檢測(cè)，確定 是否已到某一指定位置 。 位置傳感器分 接觸式 和 接近式 兩種。14一、接觸式位置傳感器 這類傳感器用微動(dòng)開關(guān)之類的觸點(diǎn)器件便可構(gòu)成，它分以下兩種。在手掌內(nèi)側(cè)常安裝有多個(gè)二維觸覺傳感器，用以檢測(cè)自身與某物體的接觸位置，被握物體的中心位置和傾斜度，甚至還可識(shí)別物體的大小和形狀 。當(dāng)開關(guān)接近金屬體時(shí)，檢測(cè)線圈的電感量發(fā)生變化，使振蕩回路停振，檢測(cè)出這一停振變化，產(chǎn)生輸出信號(hào)。平時(shí)檢測(cè)電極與大地之間存在一定的電容量，它成為振蕩電路的一個(gè)組成部分。 振蕩電路的振蕩與停振這兩種狀態(tài)被檢測(cè)電路轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號(hào)后向外輸出 。利用這一現(xiàn)象制成電容式接近開關(guān)，檢測(cè)出這一電容量的變化，產(chǎn)生輸出信號(hào)。檢測(cè)物體高頻震蕩電路檢波電路整形電路輸出電路電極板(檢測(cè)頭 )高頻振蕩電路金屬體檢波電路波形整形電路輸出電路電磁式傳感器電容式傳感器21 3．光電式傳感器 這種傳感器具有體積小、可靠性高、檢測(cè)位置精度高、響應(yīng)速度快、易與 TTL及 CMOS電路兼容等優(yōu)點(diǎn)，它分透光型和反射型兩種。22n 光電傳感器工作原理 n 光電傳感器是通過把 光 強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成 電信號(hào)的 變化來實(shí)現(xiàn)控制的。n n 發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管 (LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。在其后面是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)23在透光型光電傳感器中，發(fā)光器件和受光器件相對(duì)放置，中間留有間隙。這種傳感器的接口電路如 圖 321所示。另外，對(duì)于不同的物體表面，信噪比也不一樣，因此，設(shè)定限幅電平就顯得非常重要。41（ 2）模型性傳感器，如電阻應(yīng)變片n模擬型傳感器模擬型傳感器的輸出是與輸入的輸出是與輸入物理量變化相對(duì)物理量變化相對(duì)應(yīng)的連續(xù)變化的應(yīng)的連續(xù)變化的電量。輸入與輸出可以是線性的出可以是線性的也可以是非線性也可以是非線性的。 42n (3) 數(shù)字型傳感器n 數(shù)字型傳感器有計(jì)數(shù)型和代碼型兩大類 。這時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)每移動(dòng)一定距離或轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度就會(huì)發(fā)生一個(gè)脈沖信號(hào)，例如 增量式光電碼盤和光柵位移傳感器 。n 絕對(duì)值編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的唯一性，它無需記憶，無需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù)，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就可以去讀取它的位置。隨著集成運(yùn)算放大器性能的不斷完善和價(jià)格的不斷下降，傳感器的信號(hào)放大采用 集成運(yùn)算放大器 的越來越多 。在輸入端口內(nèi)，輸入端 1和輸入端 2之間存在的電阻稱為輸入電阻。 48理想運(yùn)算放大器的特性n 因輸入電阻值無窮大，所以經(jīng)輸入端 1和輸入端 2的電流無窮小，進(jìn)而輸入端 1和輸入端 2之間沒有電壓降。n 在 輸入一側(cè)考慮電流關(guān)系 時(shí)，反相輸入端與同相輸入端之間是 “虛斷 ”的，圖中用叉表示。n 在 輸入一側(cè)考慮電壓關(guān)系 時(shí)，反相輸入端與同相輸入端之間是 “虛通 ”的，圖中用虛線表示。n 在 輸出一側(cè)
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