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1、Click to edit Master title styleClick to edit Master subtitle style*1FF第七章第七章FF位移位移- -数字传感数字传感 器器电气信息工程系电气信息工程系苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务概述概述一、位移一、位移- -数字传感器的特点：数字传感器的特点：大量程，高精度，高分辨率，抗干扰大量程，高精度，高分辨率，抗干扰 能力强，稳定性好，易于与计算机接口。能力强，稳定性好，易于与计算机接口。二、分类二、分类角度数字编码器角度数字编码器光栅传感器光栅传感器感应同步器感
2、应同步器苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 第一节第一节 角度数字编码器角度数字编码器一、分类一、分类脉冲盘式编码器（增量编码器）脉冲盘式编码器（增量编码器）接触式编码器接触式编码器编码器编码器 码盘式编码器码盘式编码器 电磁式编码器电磁式编码器（绝对编码器）光电编码器（绝对编码器）光电编码器苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务二、码盘式编码器（绝对编码器）二、码盘式编码器（绝对编码器）1 1、接触式码盘、接触式码盘 1 1）四位二进制码盘）四位二进制码盘电刷=360=
3、3600 0/2/2n n循环码盘循环码盘苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务2 2）循环码盘）循环码盘相邻的两个数码间只有一个是变化的相邻的两个数码间只有一个是变化的 。可降低对对码盘的制作与电刷的安装。可降低对对码盘的制作与电刷的安装 要求。要求。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务2 2、光电式编码器（非接触式）、光电式编码器（非接触式）结构：采用照相腐蚀工艺，刻出透光、不透结构：采用照相腐蚀工艺，刻出透光、不透 光的码形。装有与码道相同个数的光电转换光的码形。装有
4、与码道相同个数的光电转换 元件替代电刷。元件替代电刷。提高分辨率提高分辨率 的方法：插的方法：插 值法值法苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务特点：非接触式，分辨率高，精度高特点：非接触式，分辨率高，精度高（1010-8-8），），n n可达可达1616，体积小，体积小，易于集成，允许高速旋转。但易于集成，允许高速旋转。但复杂，光源寿命较短。复杂，光源寿命较短。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务三、脉冲盘式编码器（增量编码器）三、脉冲盘式编码器（增量编码器）1 1、结构
5、与工作原理、结构与工作原理光电转换器光栅盘缝隙 (1度1个)光电管苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务三、脉冲盘式编码器（增量编码器）三、脉冲盘式编码器（增量编码器）实际码盘实际码盘零位零位外圈外圈内圈内圈 零位脉冲零位脉冲A A相脉冲相脉冲 B B相脉冲相脉冲光电光电 转换转换苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务n n决定了码盘的精度，受电刷数量的限制决定了码盘的精度，受电刷数量的限制特点：简单特点：简单对码盘的制作与电刷的安装要求严对码盘的制作与电刷的安装要求严辩向电
6、路：辩向电路： 苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 2 2、输出、输出 例：国产例：国产SZGH-01SZGH-01600P/r A 600P/r A、B B相脉冲，相差相脉冲，相差9090度度1P/r C 1P/r C脉冲，作零位标记脉冲，作零位标记30KHZ 30KHZ最高可达最高可达25000P/r 25000P/r 3 3、精度取决于码盘本身的精度、精度取决于码盘本身的精度分辨率取决于每转的脉冲数分辨率取决于每转的脉冲数 4
7、4、利用、利用C C相脉冲，每转一圈复位一次，相脉冲，每转一圈复位一次， 因而无论正、反转，计数器每次反映的因而无论正、反转，计数器每次反映的 都是相对于上次角度的增量，故称为增都是相对于上次角度的增量，故称为增 量法。量法。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务第二节第二节 栅式数字传感器栅式数字传感器 一、分类一、分类 1 1、光栅：、光栅：物理光栅：利用光的衍射原理，主要用于物理光栅：利用光的衍射原理，主要用于光谱分析，波长等的测定。光谱分析，波长等的测定。 计量光栅：利用莫尔（计量光栅：利用莫尔（MoireMoire）现象，主
8、）现象，主要用于测量长度、角度、要用于测量长度、角度、v v、a a、震动等。、震动等。 2 2、磁栅：一种磁电转换器，工作原理类似录、磁栅：一种磁电转换器，工作原理类似录音带。音带。本节主要介绍计量光栅本节主要介绍计量光栅苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务二、计量光栅二、计量光栅 1 1、分类、分类透射光栅透射光栅 长光栅长光栅 幅值光栅（黑白光栅）幅值光栅（黑白光栅）反射光栅反射光栅 圆光栅圆光栅 相位光栅（闪耀光栅）相位光栅（闪耀光栅） 新型：激光全息光栅，偏振光栅新型：激光全息光栅，偏振光栅此处主要讲此处主要讲透射光栅透射
9、光栅2 2、工作原理、工作原理苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务光栅：光栅：栅尺，尺面刻有排列规则、形状规则、栅尺，尺面刻有排列规则、形状规则、 平行的刻线，透明（白）、不透明（黑）。平行的刻线，透明（白）、不透明（黑）。a=ba=b光栅距：光栅距：d = a+b d = a+ba ab bd d苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务w w莫尔条纹两个亮 条纹之间的宽度 既为其间距。莫尔条纹：莫尔条纹：两块栅尺面对面相迭合，并使两块栅线两块栅尺面对面相迭合，并使两块栅线
10、形成很小的夹角形成很小的夹角，由此出现的明暗相间的条纹。，由此出现的明暗相间的条纹。w ww w苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 1 1）栅尺：）栅尺：标尺光栅：主光栅，长度由测量范围定，不移动标尺光栅：主光栅，长度由测量范围定，不移动指示光栅：移动，需有足够长以获得足够的莫尔指示光栅：移动，需有足够长以获得足够的莫尔条纹区。条纹区。2 2）莫尔条纹：）莫尔条纹：w = d/w = d/ 当当 很小时很小时w w对对d d有几百倍的放大作用有几百倍的放大作用例：令例：令d = 0.02mm, = 0.00174532radd =
11、 0.02mm, = 0.00174532rad则则 w = d/ w = d/ = = 11.4592mm11.4592mmK= w / d=573 K= w / d=573 苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务栅尺移动一个栅尺移动一个d d ，莫尔条纹移动一个，莫尔条纹移动一个w w ；栅尺移动的方向与莫尔条纹移动的方向相对应栅尺移动的方向与莫尔条纹移动的方向相对应 误差平均效应：误差平均效应：栅线标准均方差栅线标准均方差 莫尔条纹均方差：莫尔条纹均方差： =n=n3 3）光能分布：）光能分布：理想：三角波理想：三角波实际：正弦
12、波实际：正弦波苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 四、光栅测量系统四、光栅测量系统组成：组成：光栅光学系统光栅光学系统电子系统（细分、辩向、显示）电子系统（细分、辩向、显示）机械部分机械部分 1 1、光栅光学系统（简称光栅系统）、光栅光学系统（简称光栅系统） 1 1）组成与功能）组成与功能 a a 照明系统照明系统； b b 光栅副：光栅副：标尺光栅与指示光栅，在平行标尺光栅与指示光栅，在平行 光照射下形成光照射下形成莫尔条纹。莫尔条纹。测量装置的精度主要由标尺光栅决定。测量装置的精度主要由标尺光栅决定。苏教版初三语文广告多棱镜专
13、题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务c c 光电接收系统：光电接收系统：光电接收元件，把由光栅副光电接收元件，把由光栅副 形成的莫尔条纹的明暗强弱转换为电量输出。形成的莫尔条纹的明暗强弱转换为电量输出。光电元件输出信号的周期数与移过的栅距光电元件输出信号的周期数与移过的栅距 数相等。数相等。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务光栅读数头：光栅读数头：照明系统，指示光栅，光电接收照明系统，指示光栅，光电接收 系统（除标尺光栅外）组合在一起。在它与标尺光系统（除标尺光栅外）组合在一起。在它与标尺光 栅
14、作相对位移的过程中，根据标尺光栅读出移动部栅作相对位移的过程中，根据标尺光栅读出移动部 件的位移量。件的位移量。辩向：辩向：苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务2 2、电子系统、电子系统1 1）电子细分）电子细分目的：提高分辨率目的：提高分辨率 措施：倍频、插补，在信号的一个周期内措施：倍频、插补，在信号的一个周期内插入许多计数脉冲，以提高信号的插入许多计数脉冲，以提高信号的重复频率和分辨率。重复频率和分辨率。 分类：直接细分、矢量细分、电桥细分等分类：直接细分、矢量细分、电桥细分等苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析
15、理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务向向a a 四倍频直接细分电路：四倍频直接细分电路：在一个在一个w w内依次放四个光电接收元件，相差内依次放四个光电接收元件，相差90 90度，移动一个度，移动一个d d，可获得四相信号。，可获得四相信号。整形、辩向。整形、辩向。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务10 10倍倍频频矢矢量量图图b b 矢量细分矢量细分(P201)(P201)苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分
16、析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务2 2、光栅测量的特点、光栅测量的特点高精度：高精度：0.2- 0.40.2- 0.4mm/ /mm，仅次于激光仅次于激光高分辨率：高分辨率：0.10.1mm大量程：可大于大量程：可大于1 1米米抗干扰能力强，可实现动态测量。抗干扰能力强，可实现动态测量。3 3、应用范围、应用范围长度与角度的精密测量（如数控机床，长度与角度的精密测量（如数控机床， 测量机等），以及能变为位移的物理量（如测量机等），以及能变为位移的物理量（如 震动、应力、应变等）。震动、应力、应变等）。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务作作 业业1 1、试述光栅
