放大、整形.ppt

绝对式测量 特点： 每个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。 增量式测量 光栅的外形及结构 光栅的外形及结构（续） 反射式光栅 透射式光栅 透射式圆光栅 什么是光栅？ 由大量等宽等间距的平行狭缝组成的光学器件 莫尔现象演示 莫尔条纹特性 1.莫尔条纹是由光栅的大量刻线共同形成，对光栅的刻划误差有平均作用，从而能在很大程度上消除光栅刻线不均匀引起的误差。 2.当两光栅沿与栅线垂直方向作相对移动时，莫尔条纹则沿光栅刻线方向移动（两者的运动方向相互垂直）；光栅反向移动，莫尔条纹亦反向移动。 3、莫尔条纹间距是放大了的光栅栅距，它随着光栅刻线夹角而改变。 4、莫尔条纹移过的条纹数与光栅移过的刻线数相等。 分辨力? =W =1/50=0.02mm=20?m 放大倍数≈1/θ= 1/(1.8? ×3.14/180? )≈ 31.83 莫尔条纹的宽度 L=W/θ≈0.637 mm 例：一直线光栅，每毫米刻线数为50，主光栅与指示光栅的夹角β= 1.8?，分辨力、放大倍数、莫尔条纹的宽度分别为多少？ L u1 u2 L/4 四、检测与数据处理 1.辨向 微分 微分 反 相 Y1 Y2 加法脉冲 减法脉冲 整形放大 整形放大 u1 u2 u1 u2 整形放大 u1 u2 u2 u1 微分 微分 反 相 Y1 Y2 加法脉冲 减法脉冲 u1 u1f u1f 正向移动时 u1 整形放大 u2 u2 整形放大 u1 u2 u2 u1 微分 微分 反 相 Y1 Y2 加法脉冲 减法脉冲 u1 u1f u1f u1 整形放大 u2 u2 正向移动时 u1 u2 u2 u1f u1 整形放大 微分 微分 反 相 Y1 Y2 加法脉冲 减法脉冲 u1 u1f u1 整形放大 u2 u2 反向移动时 微分 微分 反 相 Y1 Y2 加法脉冲 减法脉冲 整形放大 整形放大 u1 u2 u1 u2 采用电路的手段对周期性的测量信号进行插值，以提高分辨率。 u1 L 用鉴频器鉴取四个信号的零电平， 当每个信号从负到正过零点时发一个计数脉冲 L n W/n W 为光栅设计的专用数据转接器（光栅计数卡） 内部包含以下电路：放大、整形、细分、辨向、报警、阻抗变换等。 为光栅设计的专用信号处理单元 （光栅插补器） 功能同上页 光栅在机床上的安装位置（2个自由度） * * * * * 位置测量方法 直接测量 若位置传感器所测量的对象就是被测量本身，则该测量方式称为直接测量。 间接测量 若旋转式位置传感器测量回转运动只是中间值，由它再推算出与之关联的移动部件的直线位移，则该测量方式称为间接测量。 特点： 只能获得位移增量。移动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。 光栅传感器 光 栅 尺 光栅 物理光栅 计量光栅 基于光的衍射现象 基于光的透射和反射现象 透射式光栅 反射式光栅 长光栅 圆光栅 一、装置分类 透镜 光栅副 光电元件 光源 二、装置结构 尺身 尺身安装孔 反射式扫描头 （与移动部件固定） 扫描头安装孔 可移动电缆 防尘保护罩的内部为长光栅 扫描头（与移动部件固定） 光栅尺 可移动电缆 固定 a b W 光栅栅距 或 光栅常数 三、工作原理 W 条纹间距 W 条纹间距 光电元件 W 如何测量微小位移量？ 光电元件 光电元件感受的光强变化是否明显？ β 条纹位置 方向不同 条纹运动 方向不同 β L β W L 条纹间距大大增加 L=W/sinβ * *