德国费斯托位移传感器

费斯托位移传感器的简介

    费斯托电感式位移传感器几有无滑动触点，工作时不受灰尘等非金属因IF的影响.并且低功耗，长寿命.可使it]在各种恶劣条件下。位移传感器主要应it]在自动化装备生产线对校拟益的转能控制。位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的In.位移的Mil I-M方式所涉及的范围是相当广泛的。小位移通常用应变式、It!感式、差动变压器式、锅流式、祥尔传感器宋检测。人的位移常用感I.i同步器、光栅、容栩、磁姗等传感技术来测址。其中光栩传感器因共有易实现数字化、粘度高‘目前分辨率蛟高的可达到纳米级)、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使jl]可靠等优点.在机床加工、检渊仪表等行业中丹到日益广泛的IG_jt].

费斯托位移传感器的原理

    计zui光棚是利ii'光栅的莫尔条纹J见象来渊量位移的.“莫尔.嵘出于法文Moire.意思是水波纹。儿百位移传感器年前法国丝稠工人发现。当两层薄丝绸叠在一起时.将产生水波纹状花样;如果薄绸子相对运动，则花样也跟着移动。这种奇怪的花纹就是莫尔条纹。一般来说.只要是有一定周期的曲线簇重叠起来.便会产生莫尔条纹。计址光栩在实际应用上有透射光栩和反射光栅两种;

按其作用原理又可分为辐肘光栅和相位光栩:按其用途可分为直线光栅和圆光栅.下面以进射光栩为例加以讨论.透肘光栅尺上均匀地刻有平行的刻线即姗线，a为刻线宽，b为两刻线之间缝宽二二a+b称为光栅棚距。目前阔内常用的光栩林毫米刻成10. 25. 50. 100. 250条等线条。光姗的横向莫尔条纹渊位移。需要两块光栩.一块光棚称为主光棚，它的大小与测zui范田相*:另一块是很小的一块。称为指示光栩.为了洲量位移，必须在主光栅侧加光源.在指示光棚侧加光电接收元件。当主光枷和指示光棚相对移动时.由于光姗的遮光们j”而使莫尔条纹移动.固定在扮示光栅侧的光电元件.将光强变化转换成电信号.由于光源的大小有限及光栩的衍射作用.使得信号为脉动信号。如图1.此信号是一直流信号和近视正弦的周期信号的叠加，周期信号是位移x的叻数.铸当x变化一个光枷栅冲W，信号就变化一个周期，信号由b点变化到b，点。由于bb’=w.故b’点的状态与b点状态*一样.只是在今!!位上增加I.Z几。

德国费斯托位移传感器

费斯托信号处理

费斯托辨向原理

    在实际应于印牛，.位移具有两个方向.即选定一个方向后.位移有正负之分.因此用一个位移传感器光电元件侧定莫尔条纹信兮确定不了位移方向。为了辨I句.布要有:/2相位差的两个莫尔条纹信号.如图2.在相YN 1/4条纹问bil的位置上安放两个光电元件.得到两个#II位差n /2的电信号u01和u02.经过整形后衬到两个方波信号U01’和u02'.光栅正向移动时uUI超前u02 90度.反向移动时u02超前U01 90度.故通过电路f #I 1'11确定光栅运动方向。

费斯托细分技术

    随着对测:h精度要求的提高，以栅距为单位已不脆满足要求.需要采取适当的挤施对莫尔条纹川行细分。)谓细分就是在莫尔条纹信号变化一个周期内.发出若干个脉冲.以减少脉冲当W.如一个周期内发出。个脉冲.则可使测;u精度提高n备.而每个脉冲引I当于原来枷it的I/n.由于细分后计数脉冲频率提高了n倍。因此也称n倍倾。通常】月的有两种细分方法:其一、r〔接细分.在相差1/4莫尔条纹间距的位置上安放两个光电元们。可得到两个相位差90u的电信号，川反相器反相后就衬到四个依次相差90u的交流信号.hj#卜在两莫尔条纹间放置四个依次相距1/4条纹间距的光电元件.也可获衬四个相位差90。的交流信号，实现四倍频细分。其二、电路细分。

集成电路

    四倍频集成电路QA740210 rj时具有辨相和四信频细分的功能.可将两路正交的方波进行四倍频后产生两路加、减计数信号，可送双时钟可逆计数器进行加、减计数.也可直接送微型计算机(包括单片NL)进行数据处理。1.特点:(1).数字化微分IL路:n路微分信号脉宽由主频周期决定.因此.是*的.而且可在很大范川里方使地选择。(2).临界报公与过速报誉两档速度提示:可在光姗运动速度接近极限值时给出临界报协信息.以使操作者及时控制光枷运动快慢。在速度超过极限值时本电路将给出山错信息.(3),零位控制:零位的设置将给操作者带来许多方便。如故障断电后的重新定位等。木电路有“到零位开始计一数’和“到零位停止计数“.以及“与零位无关”三种工作模式。“〕、片选:本电路设有片选端.可以构成多标数私系统.(5), CO工艺:输入输出的电压电流与4000系列CW)S及LSTTL电路兼容。

德国费斯托位移传感器