位移傳感器信號處理
瀏覽次數：2315更新日期：2012-08-09
辨向原理
在實際應用(yong)中，位(wei)移(yi)具有兩(liang)(liang)個(ge)方(fang)(fang)向，即(ji)選定(ding)(ding)一個(ge)方(fang)(fang)向后，位(wei)移(yi)有正負(fu)之(zhi)分，因(yin)此用(yong)一個(ge) 光(guang)電元件測定(ding)(ding)莫爾(er)條紋信(xin)號(hao)(hao)確定(ding)(ding)不了(le)位(wei)移(yi)方(fang)(fang)向。為了(le)辨向，需要有 π/2相(xiang)位(wei)差的(de)(de)兩(liang)(liang)個(ge)莫爾(er)條紋信(xin)號(hao)(hao)。如(ru)圖(tu)2，在相(xiang)距1/4條紋間距的(de)(de)位(wei)置上安(an)放兩(liang)(liang)個(ge)光(guang)電元件，得(de)到(dao)兩(liang)(liang)個(ge)相(xiang)位(wei)差π/2的(de)(de)電信(xin)號(hao)(hao)u01和(he)u02，經過整(zheng)形后得(de)到(dao)兩(liang)(liang)個(ge)方(fang)(fang)波信(xin)號(hao)(hao)u01’和(he)u02’。光(guang)柵(zha)正向移(yi)動時(shi)u01超(chao)前(qian)u02 90度(du)，反向移(yi)動時(shi)u02超(chao)前(qian)u01 90度(du)，故通過電路辨相可(ke)確定光柵運動方向。
細(xi)分(fen)技(ji)術(shu)
隨著對測(ce)量精度要求的提高，以柵(zha)距為單位已不能滿足要求，需要采取適(shi)當(dang)的措施對莫爾條紋進行細分(fen)。所謂細分(fen)就(jiu)是在莫爾條紋信號變(bian)化一個(ge)周期內，發出(chu)若干個(ge)脈沖(chong)，以(yi)減少脈(mo)沖(chong)當量。如(ru)一個周期內發出n個脈(mo)沖(chong)，則可使測量精度(du)提高n備，而每個脈(mo)沖(chong)相當于(yu)(yu)原來柵距的1/n。由(you)于(yu)(yu)細(xi)分后計數(shu)脈(mo)沖(chong)平頻率提(ti)高了 n倍(bei)(bei)，因此也稱n倍(bei)(bei)頻。
通常用(yong)的(de)有兩種(zhong)細分(fen)方法：其一(yi)、直接細分(fen)。在相(xiang)差1/4莫爾條紋間距的(de)位(wei)置上(shang)安放兩個(ge)光電元件(jian)，可得到兩個(ge)相(xiang)位(wei)差90o的(de)電信號，用(yong)反相(xiang)器反相(xiang)后就得到四個(ge)依(yi)次相(xiang)差90o的(de)交流信號。同(tong)樣(yang)，在兩莫(mo)爾條紋間放置四(si)(si)個(ge)依次相距(ju)1/4條紋間距(ju)的光電元件，也(ye)可獲(huo)得(de)四(si)(si)個(ge)相位差90o的交流信號，實(shi)現四(si)(si)倍頻細分。其二、電路細分。
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