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      位移傳感器處理信號的原理

      2017-02-24

        位移傳感器又稱為線性傳感器,是一種歸于金屬感應的線性器材,傳感器的作用是把各種被測物理量轉換為電量。位移是和物體的方位在運動過程中的移動有關的量,位移的測量辦法所觸及的范圍是相當廣泛的。位移傳感器通常用應變式、電感式、差動變壓器式、渦流式、霍爾傳感器來查看,大的位移常用感應同步器、光柵、容柵、磁柵等傳感技術來測量。

        辨向原理

        在實踐運用中,位移具有兩個方向,即選定一個方向后,位移有正負之分,因而用一個光電元件測定莫爾條紋信號判定不了位移方向。為了辨向,需要有π/2相位差的兩個莫爾條紋信號。在相距1/4條紋間隔的方位上安放兩個光電元件,得到兩個相位差π/2的電信號u01和u02,通過整形后得到兩個方波信號u01’和u02’。光柵正向移動時u01超前u0290度,反向移動時u02超前u0190度,故通過電路辨相可判定光柵運動方向。

        位移傳感器因具有易完結數字化、精度高(目前分辨率最高的可抵達納米級)、抗干擾能力強、沒有人為讀數過失、設備方便、運用可靠等利益,在機床加工、查看外表等職業中得到日益廣泛的運用。

        細分技術

        位移傳感器跟著對測量精度請求的前進,以柵距為單位已不能滿足請求,需要采用恰當的措施對莫爾條紋進行細分。所謂細分就是在莫爾條紋信號改變一個周期內,宣告若干個脈沖,以減少脈沖當量。如一個周期內宣告n個脈沖,則可使測量精度前進n備,而每個脈沖相當于本來柵距的1/n。由于細分后計數脈沖頻率前進了n倍,因而也稱n倍頻。

        通常用的有兩種細分辦法:

        其一、直接細分。在相差1/4莫爾條紋間隔的方位上安放兩個光電元件,可得到兩個相位差90o的電信號,用反相器反相后就得到四個依次相差90o的交流信號。相同,在兩莫爾條紋間放置四個依次相距1/4條紋間隔的光電元件,也可獲得四個相位差90o的交流信號,完結四倍頻細分。

        其二、電路細分。

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