模块十一 数字式位置传感器-1（课件）- 《传感器与检测技术》同步教学（西南交大版）

模块十一 数字式位置传感器 位置测量主要指直线位移和角位移的精密测量。本 章学习几种常用数字式位置传感器的结构、原理，如角 编码器、光栅传感器、磁栅传感器、容栅传感器等，并 讨论他们在直线位移和角位移中测量、控制的应用。它 们既具有很高的精度，又可测量很大的位移量。 1/5/2024 位置测量方式简介 直接测量和间接测量 位置传感器有彭线式和嗨转式两大类。若位置传感器所测量的 对就提械蜘测量本身，用彭线式传感器测彭线移用游转式传感器 测峥位移则该测量方式为直接蜘测量。例如直接用开彭线翔测量的 彭线光长册等；直开度测量的倒编高码器圆光栅圆磁 nn空 东品 若旋转式位置传感器测量的回转运动只是中间值， 再由它推算出与之关联的移动部件的直线位移，则该 测量方式为间接测量 1/5/2024 2 1.直接测量 工作台 直接测 量的误差较 小。 图为利 上作合运威街 用光栅传感 器测量数控 机床工作台 《《…名餐 位移量的现 场照片。 光栅 1/5/2024 3 2.间接测量 编码器 工作台丝杠 进给电机 在间接测量 中，多使用旋转式 位置传感器。测量 到的回转运动参数 仅仅是中间值，但 可由这中间值再推 算出与之关联的移 动部件的直线位移 间接测量须使用丝 杠一螺母、齿轮 齿条等传动机构。 1/5/2024 传动机构 螺母 丝杠 齿距 齿轮 齿条 滚珠丝杠螺母 齿轮齿条 1/5/2024 5 二、增量式测量和绝对式测量 在增量式测量中，移动 增量式测量得到的脉冲波形 部件每移动一个基本长度单 位，位置传感器便发出一个 测量信号，此信号通常是脉 冲形式。这样，一个脉冲所 代表的基本长度单位就是分 辨力，对脉冲计数，便可得 到位移量。 绝对式测量的特点是： 每一被测点都有一个对应的编码，常以二进制数据形式来 表示。绝对式测量即使断电之后再重新上电，也能读出当前位 置的数据。典型的绝对式位置传感器有绝对式角编码器。 1/5/2024 单元一角编码器 信号插头 1/5/2024 7 其他角编码器外形 1/5/2024 其他角编码器外形 1152024 编码器的安装方式 1.编码器的套 式安装 安装套 1/5/2024 10