數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)與傳感器件1位置傳感器件主要分類1

1、第五部分?jǐn)?shù)控機(jī)床位置檢測(cè)與傳感器件1. 位置傳感器件主要分類(1) 直線和角位移傳感器 : a. 直線位移傳感器直線位移傳感器用于測(cè)量工作臺(tái)的位移， 通常裝在工作臺(tái)側(cè)面。 為了使傳感器的熱膨脹系數(shù)與機(jī)床床身的相同， 要選擇傳感器的材料， 否則會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。直線位移傳感器還要避免油霧、冷卻液和切屑等的污染。b. 角位移傳感器是用來(lái)測(cè)量傳動(dòng)軸的角度位移的。 用角位移傳感器測(cè)量直線位移時(shí)，要求它的測(cè)量值與工作臺(tái)的直線位移有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 通常是將角位移傳感器裝在帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)的絲杠的端部。位移傳感器的輸出只有兩種形式，即模擬式或數(shù)字式；直線或角位移傳感器也可能是絕對(duì)、半絕對(duì)或增量位移傳感器。

2、(2) 模擬式和數(shù)字式位移傳感器 :模擬傳感器傳感器輸出信號(hào)的強(qiáng)度產(chǎn)生連續(xù)的、逐漸的變化。數(shù)字位移傳感器工作臺(tái)位置變化時(shí)， 位移傳感器以電脈沖的形式產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字式輸出信號(hào)。 根據(jù)機(jī)床的最小設(shè)定單位， 每移動(dòng)相應(yīng)的距離就產(chǎn)生一個(gè)脈沖。(3) 絕對(duì)、半絕對(duì)及增量位移傳感器 :絕對(duì)、增量傳感器產(chǎn)生的信號(hào)，前者是一個(gè)絕對(duì)的位置數(shù)據(jù). 后者是相對(duì)于上一個(gè)位置的增最 ( 相對(duì) ) 數(shù)據(jù)。半絕對(duì)位移傳感器大部分使用絕對(duì)角位移傳感器測(cè)量絲杠的角位移， 為了得到工作臺(tái)的直線位移， 需要采用一些附加的方法測(cè)定絲杠旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)。2. 精度的概念精度和分辨率是描述傳感器件性能的重要指標(biāo)。 傳感器件的測(cè)量精度是其可以一致

3、的、 重復(fù)測(cè)出的最小單位；分辨率是指?jìng)鞲衅骷鼙鎰e的一個(gè)物理量等分后的最小單位。無(wú)論是直線位移傳感器還是角位移傳感器， 精度都是指其測(cè)量工作臺(tái)位移的精度，而不是傳感器的分辨率。另一方面，測(cè)量的精度并非工件的加工精度，工件的加工精度受很多因素的影響。3. 光柵位移檢測(cè)裝置光柵位移傳感器基于莫爾條紋和光電效應(yīng)將位移信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)， 有直線光柵和困光柵兩種類型。光柵位移檢測(cè)裝置的測(cè)量精度高， 在大量程測(cè)長(zhǎng)方面其精度僅低于激光式的測(cè)量精度； 而對(duì)要求整困范圍內(nèi)高分辨率的困分度測(cè)量來(lái)說(shuō)， 光柵式測(cè)量裝置是精度最高的一種。光柵位移傳感器具有高分辨率、大量程、抗干擾能力強(qiáng)、宜于動(dòng)態(tài)測(cè)量、自動(dòng)測(cè)量及數(shù)字顯示

4、等特點(diǎn)，是數(shù)控機(jī)床上理想的位置檢測(cè)元件。(1) 光柵位移檢測(cè)裝置 :包括三大部分 : 光柵傳感器、光柵倍頻器、光柵數(shù)顯表。a. 光柵傳感器是一種將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電信號(hào)的裝置。 這部分功能主要由光柵光學(xué)系統(tǒng)、相應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及初級(jí)信號(hào)處理與驅(qū)動(dòng)電路來(lái)完成。b. 光柵倍頻器是為光柵傳感器供電并對(duì)其輸出信號(hào)進(jìn)行辨向和細(xì)分等處理的電子裝置，輸出兩路電脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于正反兩個(gè)移動(dòng)方向。c. 光柵數(shù)顯表用來(lái)給光柵倍頻器供電、 對(duì)其輸出進(jìn)行記數(shù)并轉(zhuǎn)換成位移量以及顯示和輸出位移量。最主要的作用是顯示位移測(cè)量的結(jié)果。(2) 光柵傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理 : a. 光柵傳感器的結(jié)構(gòu)由主光柵和光柵讀數(shù)頭構(gòu)成，其中光

5、柵讀數(shù)由光源、指示光柵及光學(xué)系統(tǒng)、光電元件等組成。主要元件有:(a) 光源，要求了解光源的特點(diǎn)及主要參數(shù)。(b) 光柵副，由柵距相等的主光柵和指示光柵組成。 指示光柵比主光柵要短，兩者的距離dW 2/式中W 柵距，A有效光波長(zhǎng)。 主光柵和指示光柵的柵線錯(cuò)開(kāi)一個(gè)很小的角度，以得到莫爾條紋。(c) 光電接收元件，把由光柵副形成的莫爾條紋的明暗強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)換為電量輸出，一般采用光電池或光敏三極管。光柵讀數(shù)頭不包括主光柵， 測(cè)量時(shí)它與主光柵做相對(duì)位移， 可以測(cè)得移動(dòng)件的位移量。 b. 光柵傳感器的工作原理是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。 要求掌握的內(nèi)容有莫爾條紋的形成原理、莫爾條紋的特點(diǎn)、利用莫爾條紋測(cè)量位移的原

6、理。(3) 辨向原理和細(xì)分技術(shù) : a. 辨向原理辨向的目的是當(dāng)工作臺(tái)正向移動(dòng)時(shí)將得到的脈沖數(shù)累加； 反向移動(dòng)時(shí)則從已累加的脈沖數(shù)中減去反向移動(dòng)所得到的脈沖數(shù)。 要求掌握辨向原理及辨向電路的結(jié)構(gòu)與時(shí)序。b. 細(xì)分技術(shù)細(xì)分技術(shù)就是在莫爾條紋變化一周期時(shí)不只是輸出一個(gè)脈沖， 而是輸出若干個(gè)脈沖以提高分辨率。細(xì)分越多則分辨率越高。 最常用的細(xì)分方法是直接細(xì)分 ( 又稱位置細(xì)分 ) 。(4) 了解光柵傳感器的安裝方法及應(yīng)注意的事項(xiàng)。4. 脈沖發(fā)生器脈沖發(fā)生器又稱角度數(shù)字編碼器或者碼盤， 它具有精度高、結(jié)構(gòu)緊湊以及工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，是精密數(shù)字控制和伺服系統(tǒng)中常用的角位移數(shù)字式檢測(cè)元器件。脈沖發(fā)生器有增量式

7、和絕對(duì)式兩種類型。(1) 增量式脈沖發(fā)生器 :增量式脈沖發(fā)生器的結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單， 應(yīng)用很廣泛。但是直接使用增量式角度脈沖發(fā)生器進(jìn)行測(cè)量其轉(zhuǎn)換精度并不高； 通常采用電子細(xì)分提高它的分辨率， 其細(xì)分原理光柵傳感器的完全相同。增量式脈沖發(fā)生器采用兩套光電轉(zhuǎn)換裝置， 令它們?cè)诳臻g的相對(duì)位置有一定關(guān)系，從而產(chǎn)生相位差 90 o的兩路輸出信號(hào) : 把此兩路信號(hào)送入與光柵辨向電路相同的辨向電路中，即可鑒別脈沖發(fā)生器的旋轉(zhuǎn)方向。增量式脈沖發(fā)生器可用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速， 但最高允許測(cè)量轉(zhuǎn)速受脈發(fā)生器單次脈沖寬度的限制，可用下式計(jì)算 :n max 60 / N p T式中nmax 脈沖發(fā)生器最高允許測(cè)量轉(zhuǎn)速 (r/min)

8、 ；N P 脈沖發(fā)生器每轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的脈沖數(shù) (r -1 ) ；T 單次脈沖寬度 (s) 。(2) 絕對(duì)脈沖發(fā)生器 :絕對(duì)式脈沖發(fā)生器在任意位置都能給出一個(gè)對(duì)應(yīng)于固定點(diǎn)的數(shù)字碼輸出，它不需要基數(shù)。由單個(gè)碼盤組成的絕對(duì)編碼器的角位移測(cè)量范圍為 0 o 360o ，若要測(cè)量大于 360o的角位移或者軸轉(zhuǎn)數(shù)， 需要多個(gè)碼盤。 脈沖發(fā)生器的敏感元件可以是非接觸式的 ( 如光電式和電磁式 ), 也可以是接觸式的。采用不同的敏感元件，碼盤的制造和形式也不同。 最常用的絕對(duì)式脈沖發(fā)生器有接觸式碼盤、 光學(xué)碼盤和磁性碼盤。接觸式絕對(duì)脈沖發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)是在簡(jiǎn)單的應(yīng)用中， 不需特殊的開(kāi)關(guān)邏輯， 只需簡(jiǎn)單地改變電源就能將

9、每條線上的電壓輸出調(diào)整到需要的電平上。 其缺點(diǎn)是存在著電刷和脈沖發(fā)生器的磨損， 特別是電刷在導(dǎo)電區(qū)和絕緣區(qū)的滑動(dòng)產(chǎn)生的電弧將造成碼盤和電刷壽命的降低，并且經(jīng)不起振動(dòng)。a. 接觸式碼盤接觸式碼盤的特點(diǎn)是敏感元件電刷與碼盤上導(dǎo)電區(qū)直接接觸以檢出碼盤的位置。 主要組成部分是碼盤和電刷。 碼盤基體是絕緣體， 碼道是一組同心圓，其數(shù)目決定分辨率。同心圓的徑向距離就是碼道寬。若 n為碼道數(shù)，則測(cè)量每周的分辨角度為 360o/2 n 。以這個(gè)角度為間隔， 在一周內(nèi)劃出 2n 個(gè)扇形區(qū)。為了供電，碼盤上設(shè)有一個(gè)供電碼道， 并有供電電刷相連。 為了讀出導(dǎo)電區(qū)的電位，每個(gè)碼道上裝有一個(gè)電刷， 每個(gè)電刷和一根單獨(dú)電

10、線相連， 作為某一位邏輯電平 "1" 或"0" 的輸出。這樣，每一組扇形區(qū)對(duì)應(yīng)于一個(gè)二進(jìn)制數(shù)。 一般外軌道是低位，內(nèi)軌道為高位。這樣就能以二進(jìn)制數(shù)表示碼盤轉(zhuǎn)過(guò)的角度了。碼盤安裝時(shí)，要求碼盤的中心孔和被測(cè)體剛性連接， 同心度要好并且碼盤應(yīng)和被測(cè)軸垂直，以避免了在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中某個(gè)軌道的電刷在相鄰軌道間跳動(dòng)。為提高絕對(duì)式脈沖發(fā)生器的精度，降低制作要求，常采用以下幾種方法:(a) 使用循環(huán)碼盤直接二進(jìn)制碼盤對(duì)碼盤的制作和安裝要求很嚴(yán)格，否則容易出錯(cuò)，出錯(cuò)的機(jī)率多且誤差的絕對(duì)值較大。 為此通常采用循環(huán)碼盤， 循環(huán)碼盤的特點(diǎn)是相鄰兩組數(shù)碼之間只有一位是變化的。 因此即

11、使制作和安裝不準(zhǔn)確， 產(chǎn)生的誤差也不可能超過(guò)碼盤自身的分辨率。二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換為循環(huán)碼的規(guī)則是 : 將某個(gè)二進(jìn)制碼右移一位并舍去末位碼，然后與原二進(jìn)制碼作不進(jìn)位加法，即得循環(huán)碼。設(shè)一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的 n位循環(huán)碼為 RnRn-1 R1, 它的 n位二進(jìn)制碼為 CnCn-1 Cl ，則由二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成循環(huán)碼可表示為 :RnC nRiC i Ci 1式中不進(jìn)位加法一般形式為 :CnCn-1 Cn-2Cl二進(jìn)制碼n n-1n-2C2二進(jìn)制碼右移一位的二進(jìn)制碼C CCRnRn-1 Rn-2R1循環(huán)碼(b) 采用掃描法 最低位碼道上安裝一個(gè)電刷，其他高位碼道上安裝兩個(gè)電刷。一個(gè)放在被測(cè)位置之前，稱超前電刷；另一個(gè)

12、放在被測(cè)位置的后邊，稱滯后電刷。在每個(gè)確定位置， 最低位電刷輸出的電平反映了它真正的值， 而高位碼道由于有兩個(gè)電刷， 就會(huì)輸出兩種電平。 在某個(gè)碼道上電刷對(duì)真正的輸出是 "1" 時(shí)，高一級(jí)碼道上的真正輸出要從滯后電刷上讀出。 如果某個(gè)碼道上電刷對(duì)真正的輸出是 "0" 時(shí)，高一級(jí)軌道上的真正輸出要從超前電刷讀出。(c) 可以采用幾個(gè)碼盤通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置連在一起的碼盤組提高分辨率。b. 光電式和電磁式脈沖發(fā)生器光電式脈沖發(fā)生器的碼盤由透明區(qū)和不透明區(qū)按一定編碼規(guī)律構(gòu)成。由于沒(méi)有機(jī)械磨損，因而允許轉(zhuǎn)速高，使用壽命長(zhǎng)，可靠性高?，F(xiàn)有的加工技術(shù)可在單個(gè)碼盤上做 1

13、8條碼道，分辨率為 360 o /2 18, 測(cè)量精度很高。是用得較多的一種非接觸絕對(duì)脈沖發(fā)生器。電磁式脈沖發(fā)生器是在導(dǎo)體圓盤上用腐蝕的辦法做成一定的編碼圖形， 使導(dǎo)磁體圓盤有的地方厚， 有的地方??； 再用一個(gè)馬蹄形磁心體磁頭， 磁頭上繞兩個(gè)線圈，原邊用正弦電流勵(lì)磁。當(dāng)導(dǎo)磁體的厚區(qū)轉(zhuǎn)到磁頭下時(shí)，磁頭的磁導(dǎo)大，二次側(cè)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，定義為 1, 導(dǎo)磁盤的薄區(qū)轉(zhuǎn)到磁頭下時(shí)，磁頭的磁導(dǎo)小，二次側(cè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小，定義為 0, 有壽命長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速高的優(yōu)點(diǎn)，較有發(fā)展前途。5. 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器可分為直線感應(yīng)同步器和圓感應(yīng)同步器以分別測(cè)量直線位移和角位移，并能轉(zhuǎn)換成數(shù)字顯示。感應(yīng)同步器對(duì)環(huán)境要求低，抗干擾能

14、力強(qiáng)，維護(hù)簡(jiǎn)單，壽命較長(zhǎng)，售價(jià)低廉，同時(shí)具有一定精度，所以應(yīng)用較廣。(1) 感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu) : 直線感應(yīng)同步器的繞組由定尺和滑尺兩部分組成。 定尺上是連續(xù)繞組，滑尺上是分段繞組 ( 又稱為正、余弦繞組，在空間錯(cuò)開(kāi) 90 o電角度，即 1/4 周期，兩組節(jié)距相同 ), 均由印制電路繞組做成。 目前標(biāo)準(zhǔn)型定尺節(jié)距W2為 2mm。根據(jù)不同的運(yùn)行方式、 精度要求、測(cè)量范圍以及安裝條件等， 直線式感應(yīng)同步器可有標(biāo)準(zhǔn)型、窄型、帶型以及三重型等不同的尺寸、形狀和種類。(2) 感應(yīng)同步器的使用 :應(yīng)了解感應(yīng)間步器的安裝及感應(yīng)同步器的接長(zhǎng)原理和步驟。 正確的接長(zhǎng)可避免或縮小了因接長(zhǎng)不善而帶來(lái)的附加誤差，但由于

15、接縫的存在仍將導(dǎo)致接縫誤差，它是由接縫處磁密變小造成的，一般在24m；因此，即使單塊定尺的精度選得很高，接長(zhǎng)后的總精度仍然不會(huì)很高。 減小接縫誤差就是要消除或減小接縫處磁場(chǎng)的不均勻性， 可通過(guò)定尺采用非磁性基板或加大絕緣層厚度， 在接縫處填充磁性物質(zhì)，或?qū)拷涌p處的定尺繞阻采取變節(jié)距措施等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。(3) 感應(yīng)同步器的工作原理 : 感應(yīng)同步器的基本工作原理是基于電磁感應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)勵(lì)磁繞組用一定頻率的正弦電壓勵(lì)磁時(shí)， 將產(chǎn)生同頻率的交變磁通， 感應(yīng)繞組與這個(gè)交變磁通鵝合， 感應(yīng)出同頻率的交變電動(dòng)勢(shì)。 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨滑尺相對(duì)于定尺的移動(dòng)而周期性變化。加大勵(lì)磁電壓將獲得較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) . 但過(guò)大的

16、勵(lì)磁電壓將引起過(guò)大的勵(lì)磁電流， 吏溫升過(guò)高而元法正常工作，一般勵(lì)磁電壓選用 12V。勵(lì)磁頻率低， 繞組感抗小， 有利于提高精度； 但由于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于勵(lì)磁頻率，故應(yīng)考慮允許的最大測(cè)量速度 max 。maxfq式中f 勵(lì)磁頻率；q 脈沖當(dāng)量。(4) 感應(yīng)同步器的信號(hào)處理 :根據(jù)工作要求和精度的不同，感應(yīng)闊步器的信號(hào)處理有鑒相型、鑒幅型、幅- 相型等方式。要求掌握常用的鑒相型和鑒幅型的信號(hào)處理方式。a. 鑒相型 鑒相型是根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位來(lái)鑒別位移量。 滑尺上余弦和正弦繞組的勵(lì)磁電壓都同步等幅 . 彼此相差 90o電相角，即余弦繞組的勵(lì)磁電壓為U m sint , 正弦繞組的勵(lì)磁也壓為U m

17、cos t 。這時(shí)感應(yīng)繞組的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:ekU m sint coskU m sinkU m sin( t)式中k 感應(yīng)同步器原、副邊繞組的電壓變換常數(shù)；U m 、勵(lì)磁電壓的幅值和頻率。如果兩尺的相對(duì)位移是 x, 檢測(cè)周期為 W2( 以定尺節(jié)距為準(zhǔn)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型為2mm),則機(jī)械位移引起的電相角變化為2 x / W2因此，只要測(cè)出余弦統(tǒng)組的勵(lì)磁電壓和感應(yīng)統(tǒng)組的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之間的相位差 ，就可以很容易地得到兩尺的相對(duì)位移是工。b. 鑒幅型 滑尺上余、正弦繞組供以同頻、同相但幅值不等的交流激磁電壓，則可根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)振幅來(lái)測(cè)信號(hào)位移量， 稱為鑒幅型。余弦繞組上的勵(lì)磁電壓為 U mcoscost

18、,正弦繞組上的勵(lì)磁電壓為U msinsint , 則感應(yīng)繞組上的總輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:ekU m sint coscossinsinkU m sint cos式中U m 勵(lì)磁電壓幅值；給定的電相角。上式把感應(yīng)同步器兩尺的相對(duì)位移2 x / W2 和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的幅kU m cos() 聯(lián)系起來(lái)，這就懸鑒幅型感應(yīng)同步器信號(hào)處理的基本原理。感應(yīng)同步器應(yīng)用最廣泛的一種方式是作為位置檢測(cè)元件構(gòu)成數(shù)字位置測(cè)量系統(tǒng)口感應(yīng)同步器作為測(cè)量元件， 可以用鑒相或鑒 il 畫方式將直線位移或角位移轉(zhuǎn)換為電模擬量， 再對(duì)該模擬量進(jìn)行測(cè)定或處理， 以數(shù)字信號(hào)的形式輸出測(cè)量結(jié)果，從而構(gòu)成完整的數(shù)字位置測(cè)量系統(tǒng)。 該系統(tǒng)的功能

19、部件有感應(yīng)同步器、 放大器、邏輯控制電路和函數(shù)電壓發(fā)生器， 此外還有顯示計(jì)數(shù)器、 電源以及振蕩器等輔助部件。6. 旋轉(zhuǎn)變壓器常用于數(shù)控機(jī)床中角位移的檢測(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固，對(duì)工作環(huán)境要求不高，信號(hào)輸出幅度大， 抗干擾能力強(qiáng)。 但普通的旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)量精度較低， 為角分?jǐn)?shù)量級(jí)，使用范圍受到一定限制。 一般用于精度要求不高或大型機(jī)床的較低精度及中等精度的測(cè)量系統(tǒng)。(1) 旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理 : 旋轉(zhuǎn)變壓器是根據(jù)互感原理工作的。 當(dāng)定子繞組加上交流勵(lì)磁電壓時(shí)，通過(guò)互感在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 其輸出電壓的大小取決于定子與轉(zhuǎn)子兩個(gè)繞組軸線在空間的相對(duì)位置， 兩者平行時(shí)互感最大， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也最大；

20、 兩者垂直時(shí)互感的電感量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零。當(dāng)兩者呈一定角度時(shí)，有e2ke1 cos,kW1 / W2式中e1 定子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與外加電壓方向相反；e2 轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):k 兩個(gè)繞組的臣數(shù)比；兩個(gè)繞組軸向間的夾角。由脈沖磁場(chǎng)1 在原邊 W1 中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì) e1 為e1 4.44 fW1 1式中 f 勵(lì)磁電壓的頻率，在數(shù)校系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)常取24kHz。(2) 旋轉(zhuǎn)變壓器構(gòu)成角位移測(cè)量系統(tǒng)時(shí)的信號(hào)處理方式:a. 鑒相型 旋轉(zhuǎn)變壓器的定子兩相正交繞組 ( 即正弦繞組 S和余弦繞組 C)中分別加上幅值相等、頻率相同而相位相差90o的正弦交流電壓U s U m sin t,U c U m co

21、s t式中U m 交流電壓最大值。這兩相勵(lì)磁電壓在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e2kU m sint式中勵(lì)磁角頻率；轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的角位移。測(cè)量轉(zhuǎn)子繞組輸出電壓的相位角 即可測(cè)得轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)角位置。b. 鑒幅型定子兩相繞組的勵(lì)磁電壓為頻率相同、相位相同，而勵(lì)磁電壓分別為U s U m sin ' sin t ,U c U m cos ' sin t它們?cè)谵D(zhuǎn)組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e2 kU m sint sin'' 決定定子的勵(lì)磁幅值。若' , 則 e 0 。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)轉(zhuǎn)子誤差電壓的大小，不斷修改定子勵(lì)磁信號(hào)的' ( 即修改定子的勵(lì)磁幅值 ), 使其跟蹤的變化，以測(cè)量角位移。7. 磁柵磁柵是測(cè)量直線位移的一種數(shù)字式傳感器， 加工工藝簡(jiǎn)單，需要時(shí)可將原來(lái)的磁化信號(hào)抹去， 重新錄制，或安裝在機(jī)床上后再錄制磁化信號(hào)。 這對(duì)消除安裝誤差和機(jī)床本身的幾何誤差以及提高測(cè)量精度都十分有利。磁柵傳感器由磁尺、 磁頭和檢測(cè)電路組成。 磁尺用不導(dǎo)磁金屬做成尺基， 表面鍍一層磁性材料，錄上波長(zhǎng)為 的磁信號(hào)。磁頭有兩種形式，動(dòng)態(tài)磁頭 ( 又稱速度響應(yīng)式磁頭 ) 和靜態(tài)磁頭 ( 又稱磁通響應(yīng)式磁頭 ) 。動(dòng)態(tài)磁頭只有在磁頭與磁尺間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)才有信號(hào)輸出，輸出信號(hào)的大小取決于運(yùn)動(dòng)速度， 靜止時(shí)就沒(méi)有信號(hào)輸出， 故不適用于長(zhǎng)度測(cè)