《传感器原理及应用 项目式教学 第2版 教学课件 ppt 作者 于彤_ 项目六、位移》由会员分享，可在线阅读，更多相关《传感器原理及应用 项目式教学 第2版 教学课件 ppt 作者 于彤_ 项目六、位移（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019/5/26,单元二、光栅位移传感器,单元一、 机械位移传感器,项目六、位移的检测,单元三、数字式位移传感器,2019/5/26,单元一、 机械位移传感器检测位移,单元目标：熟悉电位器的常用参数，了解其基本使用方法；理解电位器的基本原理；掌握电位器的使用方法；运用元件测量物体位移。,2019/5/26,任务一、电位器式传感器应用训练,活动1：认识电位器的特性,将机械位移转换为电阻值的变化，从而引起输出电压的变化 结构简单、价格低廉、性能稳定、环境适应能力强、输出信号大,2019/5/26,任务一、电位器式传感器应用训练,活动1：认识电位器的特性,选用测量范围为0300mm的直线位移式电位
2、器，用电阻表（万用表欧姆档）测量其电阻值。记录下电位器在不同位置时的电阻值。,2019/5/26,活动2：了解电位器传感器的应用,简单的应用电路,把输出的电压信号接到控制电路前置放大器的输入端或控制器电路的输入端,2019/5/26,活动2、了解电位器传感器的应用,油量表的工作原理,2019/5/26,活动：差动变压器测量钢板厚度模拟实验,实验仪器和设备： 1. 计算机 台 2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台 1套,任务二、差动变压器式传感器应用实训,试验步骤： 1. 启动DRVI主程序，点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标，进行注册，获取软件使用权。 2. 根据说明书，在DRVI的地
3、址信息栏中输入连接地址，建立仿真测量实验环境，如图6-7所示。,2019/5/26,实验界面,2019/5/26,实验报告要求： 简述实验目的及原理，按实验步骤附上相应的信号波形曲线，总结实验得出的主要结论。,2019/5/26,单元二、光栅位移传感器,单元目标：通过光栅式位移传感器的线位移的检测应用训练，达到了解常用光栅式传感器检测组件的外形和基本工作原理；熟悉工业常用的位移检测方法；学会的光栅式位移传感器检测系统的安装、调试和维修的目的。,2019/5/26,任务一、认识光栅传感器,活动1：了解光栅传感器的结构和类型,2019/5/26,活动1：了解光栅类型和结构,用于位移测量的光栅称为计
4、量光栅。线走向分类，可分为透射式光栅和反射式光栅两大类；按用途来分类，光栅又可分为长光栅（直线光栅）和圆光栅两种。 直线位移的长光栅中，线纹密度一般为每毫米200、100、50、25和10线，标尺光栅的有效长度即为测量范围。指示光栅比标尺光栅短得多，但两者刻有同样栅距。透射式计量光栅使光线通过光栅后产生明暗条纹，反射式计量光栅反射光线并使之产生明暗条纹。,2019/5/26,活动2：研究光栅传感器的原理,莫尔条纹有如下的重要特征： （1）莫尔条纹由光栅的大量刻线共同形成，对线纹的刻划误差有平均抵消作用，能在很大程度上消除短周期误差的影响。 （2）在两光栅沿刻线的垂直方向作相对移动时，莫尔条纹在
5、刻线方向移动。两光栅相对移动一个栅距W，莫尔条纹也同步移动一个间距BH。，固定点上的光强则变化一周。而且在光栅反向移动时，莫尔条纹移动方向也随之反向。,2019/5/26,光栅位移传感器测量电路,2019/5/26,光栅位移传感器的辨向电路,2019/5/26,细分技术 若以移过的莫尔条纹的数来确定位移量，其分辨力为光栅栅距。为了提高分辨力和测得比栅距更小的位移量，可采用细分技术。它是在莫尔条纹信号变化的一个周期内，给出若干个计数脉冲来减小脉冲当量的方法。细分方法有机械细分和电子细分两类。,2019/5/26,活动2. 学习使用光栅传感器,准备工具、仪表和器材 1、实训工具：尖嘴钳、螺丝刀和电
6、烙铁（20W35W）等电工工具一套； 2、实训仪表：万用表、信号发生器、兆欧表、电压毫伏表和万用电桥等各一台； 3、实训器材：BG1型线位移光栅传感器系统一套。,2019/5/26,活动2. 学习使用光栅传感器,（一）了解光栅检测系统的主要技术指标 （二）根据使用要求选型 （三）安装 （四）调试和维修中的常见故障现象及判断方法,2019/5/26,单元三、其他数字式位移传感器,单元目标：在熟知光栅的基础上，认识几种典型数字式传感器。了解旋转编码器、磁栅、容栅的工作原理及术语，掌握它们的应用方式。,2019/5/26,任务一、认识旋转编码器,2019/5/26,基本原理,旋转编码器也称脉冲编码器
7、。它是一种位置检测元件，用以测量轴的旋转角度位置和速度变化，其输出信号为电脉冲。编码器通常与驱动电动机同轴安装，驱动电动机可以通过齿轮箱或同步齿形带驱动丝杠，也可以直接驱动丝杠。随着电动机的旋转，编码器连续发出脉冲信号，数控系统通过对该信号的接收、处理、计数即可得到电动机的旋转角度，从而算出当前工作台的位置。,2019/5/26,分辨力,码盘分辨率与码道多少有关，n位码道码盘的角分辨力为,2019/5/26,辨向与细分,从光栅板上两条狭缝中检测的信号A和B，是具有90相位差的两个正弦波，这组信号经放大器放大与整形，输出波形如图所示。根据先后顺序，即可判断光电码盘的正反转。,2019/5/26,
8、编码器的应用,用旋转编码器测定钢条被轧出的速度,2019/5/26,编码器的应用,旋转编码器用于定位加工,旋转编码器用于定位加工,2019/5/26,编码器的应用,在伺服电机中的应用,2019/5/26,任务二、了解磁栅传感器,2019/5/26,磁栅传感器是利用磁栅与磁头的磁作用进行测量的位移传感器。它是一种新型的数字式传感器，成本较低且便于安装和使用。当需要时，可将原来的磁信号（磁栅）抹去，重新录制。还可以安装在机床上后再录制磁信号，这对于消除安装误差和机床本身的几何误差，以及提高测量精度都是十分有利的。并且可以采用激光定位录磁，而不需要采用感光、腐蚀等工艺，因而精度较高,可达0.01毫米
9、米，分辨率为15微米。磁栅式传感器由磁栅、磁头和检测电路组成，如图所示。,2019/5/26,任务三、了解容栅传感器,容栅电子数显卡尺,2019/5/26,直线形容栅传感器由两组条状电极群相对放置组成，一组为动栅，另一组为定栅；在它们的A 、B面上分别印制（镀或刻划）一系列相同尺寸均匀分布并互相绝缘的金属栅状极片。将动尺和定尺的栅极面相对放置，其间留有间隙，形成一对对电容，这些电容并联连接，当动尺沿x方向平行于定尺不断移动时，每对电容的相对遮盖长度a将周期性地变化，电容量也随之相应变化，经处理电路后，则可测得线位移值。,2019/5/26,长容栅结构原理,2019/5/26,项目六结束，谢谢使用！,
