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机电一体化技术
袁中凡主编
李彬彬陈爽副主编
冼进审
邮箱：china_54@tom
.
第3章检测与传感系统设计技术
¡知识点：
¡传感器的组成和分类
¡常见传感器及其工作原理
¡传感器的开展趋势
¡模拟信号、数字信号的处理
¡传感器的测量电路
¡传感器的计算机接口
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本章导读
¡传感器技术是现代检测和自动化技术的重要
根底之一，机电一体化系统的自动化程度越
高，对传感器的依赖性也就越大。
¡能将各种非电物理量转换成电量的传感器及
其应用技术便成为机电一体化技术系统中不
可缺少的组成局部。
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3.1传感器的组成和分类
¡3.1.1传感器的组成
¡通常传感器有敏感元件、转换元件和转换电
路三局部组成
图3-1传感器的组成
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3.2常见传感器及其工作原理
¡3.2.1光电编码器
¡编码器是将机械传动的模拟量转换成旋转角
度的数字信号，进行角位移检测的传感器。
¡编码器的种类很多，根据检测原理，它可分
为电磁式、电刷式、电磁感应式及光电式等。
¡光电编码器根据其刻度方法及信号输出形式，
分为增量式编码器和绝对式编码器。
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1、增量式光电编码器
图3-2增量式光电编码器
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¡2、绝对式光电编码器
¡绝对式光电编码器的编码盘由透明及不透
明区组成，这些透明及不透明区按一定编
码构成，编码盘上码道的条数就是数码的
位数。绝对式编码器能够直接给出对应于
每个转角位置的二进制数码，便于计算机
处理。
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(a)4位二进制绝对式编码器的编码盘(b)4位格雷码盘示意图
图3-4绝对式光电编码器的编码盘
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图3-5绝对式光电编码器的结构示意
1—光源；2—透镜；3—编码盘；4—狭缝；5—光电元件
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¡光电编码器的应用——转速测量
¡转速可由编码器发出的脉冲频率或周期来测量。
图3-6(a)脉冲频率法测转速
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图3-6〔b〕脉冲周期法测转速
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