傳感器與檢測(cè)技術(shù)---第9章數(shù)字式傳感器-閱讀頁(yè)
2024-11-03 10:44本頁(yè)面
【正文】 碼盤(pán)組合而成為高分辨率的編碼器 。 感應(yīng)同步器有直線(xiàn)式和旋轉(zhuǎn)式兩種 , 分別用于直線(xiàn)位移和角位移測(cè)量 , 兩者原理相同 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 圖 99 長(zhǎng)感應(yīng)同步器示意圖 （ a）定尺 （ b）滑尺 w （ a） （ b） 第 9章 數(shù)字式傳感器 圖 910 圓感應(yīng)同步器示意圖 （ a）定子 （ b）轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)式 (圓 )感應(yīng)同步器由轉(zhuǎn)子和定子組成 , 如下圖 910所示 。 分段繞組分為兩組 , 在空間相差 90176。 工作時(shí)如果在其中一種繞組上通以交流激勵(lì)電壓 , 由于電磁耦合 , 在另一種繞組上就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) , 該電動(dòng)勢(shì)隨定尺與滑尺 （ 或轉(zhuǎn)子與定子 ） 的相對(duì)位置不同呈正弦 、 余弦函數(shù)變化 , 再通過(guò)對(duì)此信號(hào)的檢測(cè)處理 , 便可測(cè)量出直線(xiàn)或轉(zhuǎn)角的位移量 。 它們的特征是用輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位或幅值來(lái)進(jìn)行處理 。 （ 1） 鑒相方式 滑尺的正弦 、 余弦繞組在空間位置上錯(cuò)開(kāi) 1/4定尺的節(jié)距 , 激勵(lì)時(shí)加上等幅等頻 , 相位差為 90176。 第 9章 數(shù)字式傳感器 當(dāng) 正弦繞組 單獨(dú)激勵(lì)時(shí)勵(lì)磁電壓為 us=Um sinωt， 則勵(lì)磁電流 (式中 R為正弦繞組電阻） 在定尺繞組上的感應(yīng)電勢(shì)為 : 即 es= — kωUm cosωt sinθ ( 9 6) 式中 ， k為耦合系數(shù) ， M=k sinθ 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 （ 2） 鑒幅式 如在滑尺的正 、 余弦繞組加以 同頻 、 同相但幅值不等的交流激磁電壓 , 則可根據(jù)感應(yīng)電勢(shì)振幅來(lái)鑒別位移量 , 稱(chēng)為鑒幅型 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 它們分別在定尺繞組上感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)為 : es=kωUm sinф sinωt sinθ ( 9 11) ec=kωUm cosф sinωt cosθ ( 9 12) 定尺的總感應(yīng)電勢(shì)為 : e=es + ec=kωUmsinфsinωt sinθ+kωUm cosфsinωt cosθ =kωUm sinωt(cosфcosθ+sinфsinθ) =kωUm sinωt cos(фθ) ( 9 13) 式中把感應(yīng)同步器兩尺的相對(duì)位移 θ(=2πx/W)和感應(yīng)電勢(shì)的幅值 kωUm cos(фθ)聯(lián)系了起來(lái) 。 脈沖發(fā)生器發(fā)出頻率一定的脈沖序列 , 經(jīng)過(guò)脈沖一相位變換器進(jìn)行 N分頻后 , 輸出參考信號(hào)方波 θ0和指令信號(hào)方波 θ1。 的正 、 余弦電壓 , 給感應(yīng)同步器滑尺的正 、 余弦繞組激磁 。 指令信號(hào) θ1和反饋信號(hào) θ2同時(shí)送給鑒相器 , 鑒相器既判斷 θ2和 θ1相位差的大小 , 又判斷指令信號(hào) θ1的相位超前還是滯后于反饋信號(hào) θ2的相位 。此時(shí) θ1≠θ2, 由鑒相器判別之后 , 將有相位差 Δθ=θ2θ1作為誤差信號(hào) , 由鑒相器輸出給門(mén)電路 。 第 9章 數(shù)字式傳感器 通過(guò)門(mén)電路的脈沖 , 一方面送給可逆計(jì)數(shù)器去計(jì)數(shù)并顯示出來(lái) 。 在此脈沖作用下 , 脈沖一相位變換器將修改指令信號(hào)的相位 θ1, 使θ1隨 θ2而變化 。 當(dāng)滑尺相對(duì)定尺繼續(xù)移動(dòng)時(shí) , 又有 Δθ=θ2θ1作為誤差信號(hào)去控制門(mén)電路的開(kāi)啟 , 門(mén)電路又有脈沖輸出 , 供可逆計(jì)數(shù)器去計(jì)數(shù)和顯示 , 并繼續(xù)修改指令信號(hào)的相位 θ1, 使 θ1和 θ2在新的基礎(chǔ)上達(dá)到 θ1=θ2。 作業(yè)： P205 131。 134
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