数字式位移传感器.pptx

数数字字式式位位置置传传感感器器主主要要测测量量轴轴的的旋旋转转角角度度位位置置、速速度度变变化化和和直直线线位位移移等等。本本节节主主要要介介绍绍以以下下几种数字式位移传感器。几种数字式位移传感器。旋转编码器旋转编码器光栅位移传感器光栅位移传感器磁栅位移传感器磁栅位移传感器容栅位移传感器容栅位移传感器数字式位移传感器数字式位移传感器第1页/共22页 旋旋转转编编码码器器也也称称为为脉脉冲冲编编码码器器，是是一一种种位位置置检检测测元元件件，用用以以测测量量轴轴的的旋旋转转角角度度位位置置和和速速度度变变化，其输出为电脉冲。化，其输出为电脉冲。编编码码器器通通常常与与驱驱动动电电动动机机同同轴轴安安装装，驱驱动动电电动动机机可可以以通通过过齿齿轮轮箱箱或或同同步步齿齿形形带带驱驱动动丝丝杆杆，也也可可以以直直接接驱驱动动丝丝杆杆。随随着着电电动动机机的的旋旋转转，编编码码器器连连续续发发出出脉脉冲冲信信号号，数数控控系系统统通通过过对对信信号号的的接接收收、处处理理。计计数数即即可可得得到到电电动动机机的的旋旋转转角角度度，从从而而计计算出当前工作台的位置。算出当前工作台的位置。一、旋转编码器一、旋转编码器第2页/共22页一、旋转编码器一、旋转编码器转轴转轴盘码及盘码及狭缝狭缝光敏元件光敏元件光栏板及辨向用的光栏板及辨向用的A、B狭缝狭缝LEDABC零位标志零位标志ABC第3页/共22页 旋旋转转编编码码器器按按码码盘盘的的读读取取方方式式可可以以分分为为光光电电式式、接接触触式式和和电电磁磁式式。光光电电式式旋旋转转编编码码器器的的精精度度和和可可靠靠性性优优于于其其他他两两种种编编码码器器，所所以以数数控控机机床床上上常用光电式旋转编码器。常用光电式旋转编码器。光光电电式式编编码码器器按按照照编编码码旋旋转转的的规规律律可可以以分分为为绝对式编码器和增量式编码器绝对式编码器和增量式编码器。绝对式编码器：检测转角的绝对值绝对式编码器：检测转角的绝对值增量式编码器：不仅检测转角的大小，还可以增量式编码器：不仅检测转角的大小，还可以检测到转角的方向。检测到转角的方向。一、旋转编码器一、旋转编码器第4页/共22页绝对式编码器绝对式编码器 绝绝对对式式编编码码器器在在其其轴轴旋旋转转时时，可可以以将将被被测测转转角角转转换换成成一一一一对对应应的的代代码码来来指指示示绝绝对对位位置置而而没没有有累累计计误误差差，并并且且无无须须判判向向电电路路。它它是是一一个个绝绝对对零零位位代代码码，当当停停电电或或者者关关机机后后，在在开开机机重重新新测测量量时时仍仍可可以以准准确确地地读读出出停停电电或或者者关关机机时时的的位位置置代代码码，并准确地找到零位代码。并准确地找到零位代码。一、旋转编码器一、旋转编码器第5页/共22页绝对式编码器的动画演示绝对式编码器的动画演示一、旋转编码器一、旋转编码器第6页/共22页增量式编码器增量式编码器 增增量量式式编编码码器器在在其其轴轴旋旋转转时时，有有相相应应的的脉脉冲冲输输出出，通通过过判判向向电电路路和和计计数数器器能能把把回回转转体体的的旋旋转转方方向向、角角度度和和速速度度正正确确地地测测量量出出来来，其其计计数数起起点点可任意设定。可任意设定。一、旋转编码器一、旋转编码器第7页/共22页增量式编码器的结构增量式编码器的结构一、旋转编码器一、旋转编码器第8页/共22页数字式位置传感器的应用数字式位置传感器的应用1、旋转编码器应用于定位加工一、旋转编码器一、旋转编码器第9页/共22页2、旋转编码器应用于测量电动机的转速一、旋转编码器一、旋转编码器第10页/共22页2、旋转编码器应用于测量电动机的转速（续）一、旋转编码器一、旋转编码器 利用利用编码器测量编码器测量伺伺服电机的转速、转角，服电机的转速、转角，并通过伺服控制系统控并通过伺服控制系统控制其各种运行参数。制其各种运行参数。转速测量转速测量转子磁极位置测量转子磁极位置测量角位移测量角位移测量第11页/共22页3、旋转编码器应用于加工中心换刀装置一、旋转编码器一、旋转编码器第12页/共22页 光栅位移传感器（简称光栅尺），是利用光栅的光光学学原原理理工作的测量反馈装置。光栅尺位移传感器经常应用于机床与现在加工中心以及测量仪器等方面，可用作直线位移或者角位移的检测。光栅奇迹 二、光栅位移传感器二、光栅位移传感器第13页/共22页 常见光栅的工作原理都是根据物理上莫莫尔尔条条纹纹的形成原理进行工作的。当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度，并且两个光栅尺刻面相对平行放置时，在光源的照射下，位于几乎垂直的栅纹上，形成明暗相间的条纹。这种条纹称为“莫尔条纹”。二、光栅位移传感器二、光栅位移传感器第14页/共22页光栅位移传感器的外形二、光栅位移传感器二、光栅位移传感器第15页/共22页 磁栅位移传感器是应用磁栅与磁头的磁作用进行测量的位移测量的。三、磁栅位移传感器三、磁栅位移传感器第16页/共22页磁栅位移传感器的应用举例三、磁栅位移传感器三、磁栅位移传感器磁尺磁尺第17页/共22页 容栅传感器是基于变变面面积积工作原理的电容传感器，它的电极排列如同栅状。四、容栅位移传感器四、容栅位移传感器第18页/共22页容栅位移传感器的应用举例四、容栅位移传感器四、容栅位移传感器第19页/共22页容栅位移传感器的应用举例（续）四、容栅位移传感器四、容栅位移传感器第20页/共22页四、容栅位移传感器四、容栅位移传感器第21页/共22页2023/2/14精密系 孙重阳感谢您的观看！第22页/共22页