德國費斯托位移傳感器

費斯托位移傳感器的簡介

    費斯托電感式位移傳感器幾有無滑動觸點，工作時不受灰塵等非金屬因IF的影響.并且低功耗，長壽命.可使it]在各種惡劣條件下。位移傳感器主要應it]在自動化裝備生產線對校擬益的轉能控制。位移是和物體的位置在運動過程中的移動有關的In.位移的Mil I-M方式所涉及的范圍是相當廣泛的。小位移通常用應變式、It!感式、差動變壓器式、鍋流式、祥爾傳感器宋檢測。人的位移常用感I.i同步器、光柵、容栩、磁姍等傳感技術來測址。其中光栩傳感器因共有易實現數字化、粘度高‘目前分辨率蛟高的可達到納米級)、抗干擾能力強、沒有人為讀數誤差、安裝方便、使jl]可靠等優點.在機床加工、檢淵儀表等行業中丹到日益廣泛的IG_jt].

費斯托位移傳感器的原理

    計zui光棚是利ii'光柵的莫爾條紋J見象來淵量位移的.“莫爾.嶸出于法文Moire.意思是水波紋。兒百位移傳感器年前法國絲稠工人發現。當兩層薄絲綢疊在一起時.將產生水波紋狀花樣;如果薄綢子相對運動，則花樣也跟著移動。這種奇怪的花紋就是莫爾條紋。一般來說.只要是有一定周期的曲線簇重疊起來.便會產生莫爾條紋。計址光栩在實際應用上有透射光栩和反射光柵兩種;

按其作用原理又可分為輻肘光柵和相位光栩:按其用途可分為直線光柵和圓光柵.下面以進射光栩為例加以討論.透肘光柵尺上均勻地刻有平行的刻線即姍線，a為刻線寬，b為兩刻線之間縫寬二二a+b稱為光柵棚距。目前闊內常用的光栩林毫米刻成10. 25. 50. 100. 250條等線條。光姍的橫向莫爾條紋淵位移。需要兩塊光栩.一塊光棚稱為主光棚，它的大小與測zui范田相*:另一塊是很小的一塊。稱為指示光栩.為了洲量位移，必須在主光柵側加光源.在指示光棚側加光電接收元件。當主光枷和指示光棚相對移動時.由于光姍的遮光們j”而使莫爾條紋移動.固定在扮示光柵側的光電元件.將光強變化轉換成電信號.由于光源的大小有限及光栩的衍射作用.使得信號為脈動信號。如圖1.此信號是一直流信號和近視正弦的周期信號的疊加，周期信號是位移x的叻數.鑄當x變化一個光枷柵沖W，信號就變化一個周期，信號由b點變化到b，點。由于bb’=w.故b’點的狀態與b點狀態*一樣.只是在今!!位上增加I.Z幾。

德國費斯托位移傳感器

費斯托信號處理

費斯托辨向原理

    在實際應于印牛，.位移具有兩個方向.即選定一個方向后.位移有正負之分.因此用一個位移傳感器光電元件側定莫爾條紋信兮確定不了位移方向。為了辨I句.布要有:/2相位差的兩個莫爾條紋信號.如圖2.在相YN 1/4條紋問bil的位置上安放兩個光電元件.得到兩個#II位差n /2的電信號u01和u02.經過整形后襯到兩個方波信號U01’和u02'.光柵正向移動時uUI超前u02 90度.反向移動時u02超前U01 90度.故通過電路f #I 1'11確定光柵運動方向。

費斯托細分技術

    隨著對測:h精度要求的提高，以柵距為單位已不脆滿足要求.需要采取適當的擠施對莫爾條紋川行細分。)謂細分就是在莫爾條紋信號變化一個周期內.發出若干個脈沖.以減少脈沖當W.如一個周期內發出。個脈沖.則可使測;u精度提高n備.而每個脈沖引I當于原來枷it的I/n.由于細分后計數脈沖頻率提高了n倍。因此也稱n倍傾。通?！吭碌挠袃煞N細分方法:其一、r〔接細分.在相差1/4莫爾條紋間距的位置上安放兩個光電元們?？傻玫絻蓚€相位差90u的電信號，川反相器反相后就襯到四個依次相差90u的交流信號.hj#卜在兩莫爾條紋間放置四個依次相距1/4條紋間距的光電元件.也可獲襯四個相位差90。的交流信號，實現四倍頻細分。其二、電路細分。

集成電路

    四倍頻集成電路QA740210 rj時具有辨相和四信頻細分的功能.可將兩路正交的方波進行四倍頻后產生兩路加、減計數信號，可送雙時鐘可逆計數器進行加、減計數.也可直接送微型計算機(包括單片NL)進行數據處理。1.特點:(1).數字化微分IL路:n路微分信號脈寬由主頻周期決定.因此.是*的.而且可在很大范川里方使地選擇。(2).臨界報公與過速報譽兩檔速度提示:可在光姍運動速度接近極限值時給出臨界報協信息.以使操作者及時控制光枷運動快慢。在速度超過極限值時本電路將給出山錯信息.(3),零位控制:零位的設置將給操作者帶來許多方便。如故障斷電后的重新定位等。木電路有“到零位開始計一數’和“到零位停止計數“.以及“與零位無關”三種工作模式。“〕、片選:本電路設有片選端.可以構成多標數私系統.(5), CO工藝:輸入輸出的電壓電流與4000系列CW)S及LSTTL電路兼容。

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