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(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電量。在消費(fèi)過(guò)程中,位移的測(cè)量普通分為測(cè)量實(shí)物尺寸和機(jī)械位移兩種。按被測(cè)變質(zhì)變換的方式不同,位移傳感器可分為模仿式和數(shù)字式兩種。模仿式又可分為物性型和構(gòu)造型兩種。位移傳感器的信號(hào)處置的相關(guān)內(nèi)容,詳細(xì)如下:
一、辨向原理
在實(shí)踐應(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,因而用一個(gè) 光電元件測(cè)定莫爾條紋信號(hào)肯定不了位移方向。為了辨向,需求有 π/2相位差的兩個(gè)莫爾條紋信號(hào)。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(hào)u01和u02,經(jīng)過(guò)*形后得到兩個(gè)方波信號(hào)u01’和u02’。光柵正向挪動(dòng)時(shí)u01超前u02 90度,反向挪動(dòng)時(shí)u02超前u01 90度,故經(jīng)過(guò)電路辨相可肯定光柵運(yùn)動(dòng)方向。
二、細(xì)分技術(shù)
隨著對(duì)測(cè)量精度請(qǐng)求的進(jìn)步,以柵距為單位已不能滿足請(qǐng)求,需求采取恰當(dāng)?shù)拇胧?duì)莫爾條紋停止細(xì)分。所謂細(xì)分就是在莫爾條紋信號(hào)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,則可使丈量精度進(jìn)步n備,而每個(gè)脈沖相當(dāng)于原來(lái)柵距的1/n。由于細(xì)分后計(jì)數(shù)脈沖頻率進(jìn)步了 n倍,因而也稱n倍頻。
通常用的有兩種細(xì)分辦法:
1、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(hào),用反相器反相后就得到四個(gè)依次相差90o的交流信號(hào)。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,也可取得四個(gè)相位差90o的交流信號(hào),完成四倍頻細(xì)分。
2、電路細(xì)分。