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位移傳感器信號處理

來源:揚(yáng)州精輝試驗機(jī)械有限公司   2013年08月09日 16:45  

辨向原理

       在實(shí)際應(yīng)用中,位移具有兩個方向,即選定一個方向后,位移有正負(fù)之分,因此用一個 光電元件測定莫爾條紋信號確定不了位移方向。為了辨向,需要有 π/2相位差的兩個莫爾條紋信號。如圖2,在相距1/4條紋間距的位置上安放兩個光電元件,得到兩個相位差π/2的電信號u01和u02,經(jīng)過整形后得到兩個方波信號u01’和u02’。光柵正向移動時u01超前u02 90度,反向移動時u02超前u01 90度,故通過電路辨相可確定光柵運(yùn)動方向。
細(xì)分技術(shù)
隨著對測量精度要求的提高,以柵距為單位已不能滿足要求,需要采取適當(dāng)?shù)拇胧δ獱枟l紋進(jìn)行細(xì)分。所謂細(xì)分就是在莫爾條紋信號變化一個周期內(nèi),發(fā)出若干個脈沖,以減少脈沖當(dāng)量。如一個周期內(nèi)發(fā)出n個脈沖,則可使測量精度提高n備,而每個脈沖相當(dāng)于原來柵距的1/n。由于細(xì)分后計數(shù)脈沖平頻率提高了 n倍,因此也稱n倍頻。
通常用的有兩種細(xì)分方法:其一、直接細(xì)分。在相差1/4莫爾條紋間距的位置上安放兩個光電元件,可得到兩個相位差90o的電信號,用反相器反相后就得到四個依次相差90o的交流信號。同樣,在兩莫爾條紋間放置四個依次相距1/4條紋間距的光電元件,也可獲得四個相位差90o的交流信號,實(shí)現(xiàn)四倍頻細(xì)分。其二、電路細(xì)分。

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