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談?wù)凪TS位移傳感器的信號處理是什么?

更新時(shí)間:2021-08-19      點(diǎn)擊次數(shù):1419
 
  MTS位移傳感器又稱為線性傳感器,是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件,傳感器的作用是把各種被測物理量轉(zhuǎn)換為電量。在生產(chǎn)過程中,位移的測量一般分為測量實(shí)物尺寸和機(jī)械位移兩種。
  按被測變量變換的形式不同,位移傳感器可分為模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式又可分為物性型和結(jié)構(gòu)型兩種。常用位移傳感器以模擬式結(jié)構(gòu)型居多,包括電位器式位移傳感器、電感式位移傳感器、自整角機(jī)、電容式位移傳感器、電渦流式位移傳感器、霍爾式位移傳感器等。數(shù)字式位移傳感器的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是便于將信號直接送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這種傳感器發(fā)展迅速,應(yīng)用日益廣泛。
  MTS位移傳感器的信號處理:
  1、辨向原理
  在實(shí)際應(yīng)用中,位移具有兩個(gè)方向,即選定一個(gè)方向后,位移有正負(fù)之分,因此用一個(gè)光電元件測定莫爾條紋信號確定不了位移方向。為了辨向,需要有π/2相位差的兩個(gè)莫爾條紋信號。如圖2,在相距1/4條紋間距的位置上安放兩個(gè)光電元件,得到兩個(gè)相位差π/2的電信號u01和u02,經(jīng)過整形后得到兩個(gè)方波信號u01'和u02'。光柵正向移動時(shí)u01超前u0290度,反向移動時(shí)u02超前u0190度,故通過電路辨相可確定光柵運(yùn)動方向。
  2、細(xì)分技術(shù)
  隨著對測量精度要求的提高,以柵距為單位已不能滿足要求,需要采取適當(dāng)?shù)拇胧δ獱枟l紋進(jìn)行細(xì)分。所謂細(xì)分就是在莫爾條紋信號變化一個(gè)周期內(nèi),發(fā)出若干個(gè)脈沖,以減少脈沖當(dāng)量。如一個(gè)周期內(nèi)發(fā)出n個(gè)脈沖,則可使測量精度提高n備,而每個(gè)脈沖相當(dāng)于原來柵距的1/n。由于細(xì)分后計(jì)數(shù)脈沖頻率提高了n倍,因此也稱n倍頻。
  通常用的有兩種細(xì)分方法:其一:直接細(xì)分。在相差1/4莫爾條紋間距的位置上安放兩個(gè)光電元件,可得到兩個(gè)相位差90o的電信號,用反相器反相后就得到四個(gè)依次相差90o的交流信號。同樣,在兩莫爾條紋間放置四個(gè)依次相距1/4條紋間距的光電元件,也可獲得四個(gè)相位差90o的交流信號,實(shí)現(xiàn)四倍頻細(xì)分。其二:電路細(xì)分。
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