自动检测技术及应用第十一章.pdf

第十一章 数字式位置传感器 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 ，并讨论他们在直线位 移和角位移测量、控制中的应用。 第一节 位置测量的方式 一、直接测量和间接测量 位置传感器有直线式和旋转式两大类。若位置 传感器所测量的对象就是被测量本身，即用直线式 传感器测直线位移，用旋转式传感器测角位移，则 该测量方式为直接测量。例如直接用于直线位移测 量的直线光栅和长磁栅 ；直接用于角度测量的角 编码器、圆光栅、圆磁栅 。 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. 直接测量 回转工作台 旋转运动 θ 利用角位 移传感器直接 测量工作台的 角位移 直接利用数字式直线位移传感器测量 直线机床的位移量 工作台运动方向 直接测量 的误差 较小 光栅 .间接测量 编码器 在间接测量 工作台 丝杠 进给电机 中，多使用旋转式 位置传感器。测量 到的回转运动参数 x 仅仅是中间值，但 可由这中间值再推 算出与之关联的移 θ 动部件的直线位移 间接测量须使用丝 杠-螺母、齿轮-齿 条等传动机构。 2015/ 12/6 Sunday 5 传动机构 齿距 齿轮 齿条 滚珠丝杠螺母 副、齿轮-齿条副 x 等传动机构能够 θ 将旋转运动转换 成直线运动。但 应设法消除传导 过程产生的间隙 误差。 滚珠丝杠螺母副 丝杠 螺母