數(shù)字式傳感器及應(yīng)用-感應(yīng)同步器（傳感技術(shù)課件）

任務(wù)7.1角度編碼器任務(wù)7.2光柵傳感器項目7數(shù)字式傳感器及應(yīng)用任務(wù)7.3感應(yīng)同步器7.3感應(yīng)同步器概述：高精度的轉(zhuǎn)角和線位移測量元件工作原理：利用兩個平面形印制繞組的互感隨位置不同而變化的原理工作。分類：直線式測量直線位移；旋轉(zhuǎn)式測量轉(zhuǎn)角。

結(jié)構(gòu)：固定部件和運行部件兩部分，其上各有繞組。直線式感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)由定尺和滑尺兩部分組成，滑尺比定尺短。

定尺上繞組連續(xù)滑尺分為正弦和余弦兩相繞組繞組是由輻射狀的導(dǎo)片組成。轉(zhuǎn)子上的繞組是單相連續(xù)繞組，其徑向?qū)瑪?shù)也稱為極數(shù)。定子繞組是分段繞組，分為正弦和余弦兩大組，交替排列，各自串聯(lián)形成兩相繞組。定子相當(dāng)于直線式感應(yīng)同步器的滑尺，轉(zhuǎn)子相當(dāng)于定尺。旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)定子轉(zhuǎn)子直線式感應(yīng)同步器的工作原理感應(yīng)同步器的定尺繞組和滑尺繞組相當(dāng)于變壓器的一次和二次線圈，利用交變電磁場和互感原理工作。定尺或滑尺其中一種繞組上通以交流激勵電壓，由于電磁耦合，在另一種繞組上就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該電動勢隨定尺與滑尺的相對位置不同呈正弦、余弦函數(shù)變化。再通過對此信號的處理，便可測量出直線位移量。W2片寬a2間隔b2定尺為連續(xù)繞組，節(jié)距W2＝2(a2＋b2)，其中a2為導(dǎo)電片寬，b2為片間間隙，定尺節(jié)距即為檢測周期，常取W2＝2mm。滑尺為分段繞組，分為正弦和余弦繞組兩部分,兩繞組的節(jié)距都為W1＝2(a1＋b1)，其中a1為導(dǎo)電片寬，b1為片間間隙，一般取W1＝W2。2＇121＇L1W1a1b1直線式感應(yīng)同步器的工作原理滑尺位置感應(yīng)電壓移動距離感應(yīng)電壓隨滑尺、定尺位置變化感應(yīng)同步器的信號處理感應(yīng)同步器的勵磁方式可分為兩大類：一類是以滑尺（或定子）勵磁，由定尺（或轉(zhuǎn)子）取出感應(yīng)電動勢信號；另一類以定尺（或轉(zhuǎn)子）勵磁，由滑尺（或定子）取出感應(yīng)電動勢信號。目前在實用中多數(shù)用前一類勵磁方式。其信號處理方式可分為鑒相方式和鑒幅方式兩種——分別用輸出感應(yīng)電動勢的相位或幅值來進行處理。1.鑒相式系統(tǒng)供給滑尺的正、余弦繞組的激磁信號是頻率、幅值相同，相位相差900的交流勵磁電壓根據(jù)疊加原理，定尺上的總感應(yīng)電壓為通過鑒別定尺感應(yīng)輸出電壓的相位，即可測量定尺和滑尺之間的相對位移。有兩種工作方式：鑒相式和鑒幅式。感應(yīng)同步器輸出信號的處理方式例:定尺感應(yīng)輸出電壓與滑尺勵磁電壓之間的相位差為3.60，當(dāng)節(jié)距為2mm的情況下，表明滑尺移動了多少？θ=2πl(wèi)/Wl=θW/(2π)

=3.6*2/360=0.02mm感應(yīng)同步器輸出信號的處理方式則在定尺繞組產(chǎn)生的總感應(yīng)電壓為：

2.鑒幅式系統(tǒng)供給滑尺上正、余弦繞組的勵磁電壓的頻率相同、相