位移传感器的信号处理

2024-04-11 13:39:17 来源：互联网分类：电气知识

位移传感器，又称线性传感器，是属于金属感应的一种线性器件。传感器的作用是将各种被测物理量转换成电量。在生产过程当中，位移测量一般分为物理尺寸测量和机械位移测量两种。根据被测变量的不同变换形式，位移传感器可分为模拟型和数字型。模拟可分为物理性质型和结构型。常用的位移传感器是模拟结构，包括电位器位移传感器、电感式位移传感器、同步器、电容式位移传感器、涡流位移传感器、霍尔位移传感器等。数字位移传感器的一个重要优点是便于直接向计算机系统发送信号。这种传感器发展迅速，应用广泛。

在实际应用中，位移传感器有两个方向，即选定一个方向后，位移有正负之分，因此无法用一个光电元件测量莫尔条纹信号来确定位移方向。辨向需要两个π/2相位差的莫尔条纹信号。

位移传感器

随着测量精度的提高，在光栅距离方面已经不可满足要求，因此有必要采取适当的措施对莫尔条纹进行细分。细分是在莫尔条纹信号变化的一个周期内发出几个脉冲，以减少脉冲当量。如果一个周期发出n个脉冲，测量精度可以提高n倍，每个脉冲相当于原来螺距的1/n。因为细分后计数脉冲频率增加了N倍，所以也叫N倍频。

位移传感器常用的细分方法有两种:一种是直接细分。两个光电元件放置在相差1/4莫尔条纹间距的位置，可以得到两个相差90o的电信号，经过反相器反相后可以依次得到四个相差90o的交流信号。同样，通过在两个莫尔条纹之间依次放置四个1/4条纹间距的光电元件，也可以获得四个相位差为90o的交流信号，从而实现四倍频细分。另一种是电路细分。

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