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技術(shù)文章
位移傳感器的信號(hào)處理
更新時(shí)間:2019-11-14   點(diǎn)擊次數(shù):2626次

辨向原理

在實(shí)際應(yīng)用中,位移具有兩個(gè)方向,即選定一個(gè)方向后,位移有正負(fù)之分,因此用一個(gè) 光電元件測(cè)定莫爾條紋信號(hào)確定不了位移方向。為了辨向,需要有 π/2相位差的兩個(gè)莫爾條紋信號(hào)。如圖2,在相距1/4條紋間距的位置上安放兩個(gè)光電元件,得到兩個(gè)相位差π/2的電信號(hào)u01和u02,經(jīng)過整形后得到兩個(gè)方波信號(hào)u01’和u02’。光柵正向移動(dòng)時(shí)u01超前u02 90度,反向移動(dòng)時(shí)u02超前u01 90度,故通過電路辨相可確定光柵運(yùn)動(dòng)方向。

細(xì)分技術(shù)

隨著對(duì)測(cè)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?duì)莫爾條紋進(jìn)行細(xì)分。所謂細(xì)分就是在莫爾條紋信號(hào)變化一個(gè)周期內(nèi),發(fā)出若干個(gè)脈沖,以減少脈沖當(dāng)量。如一個(gè)周期內(nèi)發(fā)出n個(gè)脈沖,則可使測(cè)量精度提高n備,而每個(gè)脈沖相當(dāng)于原來柵距的1/n。由于細(xì)分后計(jì)數(shù)脈沖頻率提高了 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(gè)光電元件,可得到兩個(gè)相位差90o的電信號(hào),用反相器反相后就得到四個(gè)依次相差90o的交流信號(hào)。同樣,在兩莫爾條紋間放置四個(gè)依次相距1/4條紋間距的光電元件,也可獲得四個(gè)相位差90o的交流信號(hào),實(shí)現(xiàn)四倍頻細(xì)分。其二:電路細(xì)分。

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