《機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用 》課件-5.位移傳感器

位移傳感器-光電編碼器授課老師姓名目錄/Contents01020304光電編碼器概述結(jié)構(gòu)分類(lèi)技術(shù)指標(biāo)光電編碼器是將位移量轉(zhuǎn)換成以數(shù)字代碼形式輸出的傳感器；編碼器以其高精度、高分辨率和高可靠性而廣泛用于各種位移測(cè)量。1.

光電編碼器概述—

3

—2.

結(jié)構(gòu)（主光柵）（指示光柵）—

4

—增量式編碼器：輸出是一系列脈沖，需要一個(gè)計(jì)數(shù)系統(tǒng)對(duì)脈沖進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)，一般還需要一個(gè)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)即零位基準(zhǔn)才能完成角位移測(cè)量。無(wú)記憶功能，斷電后從0開(kāi)始計(jì)數(shù)。3.

分類(lèi)—

5

—絕對(duì)式編碼器：碼盤(pán)一般由光學(xué)玻璃制成，上面刻有許多同心碼道，每位碼道上都有按一定

規(guī)律排列的透光和不透光部分，即亮區(qū)和暗區(qū)。有記憶功能，斷電后能分辨起始的具體位置。3.

分類(lèi)—

6

——

6

—絕對(duì)式循環(huán)碼編碼器：十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制012345678910000000000001000010000011000100000101000110000111001000001001001010十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制1112131415..3163001011001100001101001110001111..0111111111113.

分類(lèi)6位二進(jìn)制編碼盤(pán)001111011111111111000000分辨率：編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)一周所產(chǎn)生的脈沖周期數(shù)，即：脈沖數(shù)/轉(zhuǎn)(PPR)；碼盤(pán)刻線(xiàn)越多，分辨率越高；響應(yīng)頻率每一種編碼器在其分辨率一定的情況下，它的最高轉(zhuǎn)速也是一定的，即它的響應(yīng)頻率是受限制的。4.

技術(shù)指標(biāo)—

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— 位移傳感器-超聲波授課老師姓名目錄/Contents01020304概述超聲波超聲波測(cè)量原理超聲波位移傳感器05超聲波位移傳感器應(yīng)用—

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—利用超聲波在超聲場(chǎng)中的物理特性和各種效應(yīng)而研制的裝置可稱(chēng)為超聲波換能器、探測(cè)器或傳感器。使用聲波來(lái)檢測(cè)物體。1.

概述—

3

—人耳可聽(tīng)到的聲音頻率為20

Hz～20

kHz之間。人耳聽(tīng)不到的聲波：當(dāng)頻率高于20

kHz的稱(chēng)為超聲波；

頻率低于20Hz的稱(chēng)為次聲波。101 102103 104 105超聲波的頻率界限圖106107f

/

Hz微

波探

測(cè)超

聲

波語(yǔ)

言音

樂(lè)聲

波次

聲

波0.25×

10620×

1062.超聲波特性：直線(xiàn)傳播折射和反射頻率越高，越接近光的特性傳播速度和普通聲音一樣2.超聲波—

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—Sensor它發(fā)射一簇短的超聲波脈沖…Sensor然后等待回波3.超聲波測(cè)量原理—

14

—根據(jù)這個(gè)聲速和反應(yīng)時(shí)間，傳感器能計(jì)算出到被測(cè)物的距離。Sensor距離

=

反應(yīng)時(shí)間

x

聲速

/

23.超聲波測(cè)量原理—

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—金

屬

殼吸

收

塊接

線(xiàn)

片壓

電

晶

片導(dǎo)

電

螺

桿保

護(hù)

膜壓電式超聲波傳感器結(jié)構(gòu)超聲波傳感器是可逆元件。超聲波發(fā)送器：逆向壓電效應(yīng)。高頻電壓->振動(dòng)->超聲波；超聲波接收器：正向壓電效應(yīng)。超聲波->振動(dòng)->高頻電壓；4.超聲波傳感器結(jié)構(gòu)—

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—測(cè)位移系統(tǒng)框圖如圖所示，系統(tǒng)由超聲波發(fā)送、接收、MCU和顯示四個(gè)部分組成。5.超聲波位移傳感器—

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—注意事項(xiàng)盲區(qū)和有效距離所有反射聲波的被測(cè)物都要求足夠大，且反射效果好。傳感器易受極高噪音、空氣運(yùn)動(dòng)等干擾。盲區(qū)傳感器檢測(cè)范圍5.超聲波位移傳感器—

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—測(cè)液罐液位：

在液罐上方安裝空氣傳導(dǎo)型超聲發(fā)射器和接收器，根據(jù)超聲波的往返時(shí)間，就可測(cè)得液體的液面。6.超聲波位移傳感器應(yīng)用—

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—自動(dòng)扶梯入口檢測(cè)：無(wú)人時(shí)，自動(dòng)扶梯會(huì)停止或減速運(yùn)轉(zhuǎn)，檢測(cè)到人時(shí)會(huì)加快速度運(yùn)轉(zhuǎn)檢測(cè)范圍在人距離扶梯入口1.3m，

要忽略衣褲的顏色。超聲波傳感器安裝在每個(gè)電梯入口的下部，傾斜30-45度，左右各一個(gè)，確保全部覆蓋之前由于漫反光電不可靠，第一處踏板處還裝有一對(duì)對(duì)射光電。超聲波傳感器—

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—6.超聲