基于电涡流效应的绝对式直线位移传感器误差分析及抑制方法研究

基于电涡流效应的绝对式直线位移传感器具有结构简单、分辨率高、响应速度快和抗干扰能力强的特点。相比于增量式直线位移传感器,该类型的传感器不仅不受断电的影响,还能实现更加快速和精确的绝对定位。但是,传感器制造、安装及电信号处理等环节处理不理想会产生无效电动势,带来对极内的1次、2次和4次误差。针对上述问题,使用信号补偿的方式抑制1次和2次误差,采用空间移相的方式消除感应信号中的3次谐波,以此抑制4次误差。对优化后的传感器进行误差抑制实验,验证了误差来源分析的正确性以及抑制方法的有效性。实验表明:误差抑制后的传感器节距内误差峰峰值由32μm优化为6μm,性能大幅度提升。

绝对式光栅尺和编码器是当代位移传感器发展主流——CIMT2011精密位移传感器评述

一、前言 今年在北京举办的第十二届中国国际机床展览会（CIMT2011）汇集了高档数控机床和世界先进制造技术的最新成果，展示了当代机床精密测量和控制技术的发展方向，作为高档数控机床不可分离的光栅位移传感器也是最先进、水平最高的。这届展会上光栅位移传感器制造厂商德国的HEIDENHAIN（海德汉）、西班牙的FAGOR（发格）、

基于PCI总线的绝对式线位移光电编码器参数快速配置系统

提出了一种基于PCI总线的绝对式线位移光电编码器参数快速配置的设计方法。在对DMA数据传输协议分析的基础上,参考BiSS通讯协议,通过系统PCI总线,完成了参数配置过程的完全软件化操作,达到了绝对式线位移光电编码器的参数快速配置要求。试验测试证明:参数快速配置系统工作正常,功能稳定。目前该系统已经应用于绝对式线位移光电编码器的参数快速配置环节。

多圈光电轴角编码器在直线位移测量中的应用

多圈光电轴角编码器是一种适用于大量程轴角位移精密测量的光电数字测角仪,其测量范围可超过整周(360°)的几百倍,甚至上千倍。利用多圈光电轴角编码器具有分辨力高、精度高、体积小、量程大以及数字量输出等优点,设计了由高精度齿轮同步带传动机构与16位多圈编码器组合而成的直线位移测量系统,并对系统的测长精度进行了检定。实验结果表明,修正后的系统测长误差低于0.065 mm,可满足中低精度的工业测量要求。

一种绝对式三轴联动多圈编码器的研制

光电轴角码器是一种测角传感器,因其测量精度高而被广泛应用于多种领域。为了实现直线位移的精确测量,通常采用光电轴角编码器把直线位移转换成角位移进行测量。在对现有光电轴角编码器测角原理研究的基础上,设计了三轴联动多圈编码器。实验结果证明该种编码器较以往多圈编码器具有测量精度高、尺寸小、结构简单、装调方便等特点,同时消除了齿轮传动误差,放宽齿轮系加工要求,降低了加工成本,提高了市场竞争力,为设计更多圈数的组合编码器提供了理论依据和技术支持。

绝对式三级组合光电轴角编码器

组合光电编码器又叫多圈编码器,现在其已被广泛的应用于大型精密仪器的角度、长度位移测量以及数控数显系统中。本文将详细的介绍一种大传动比(256:1)三级组合编码器的结构特点及工作原理。相对于传统组合光电编码器该编码器设计上采用三级编码器联动结构,可使二、三级编码器输出位数降低,方便安装,进行三次较正,增大了校正范围,提高了编码器的可靠性。其独具的大传动比,添补了国内无大传动比编码器的空白,开创了国内市场的先河。

绝对式角度编码器在摆动式液压弧形闸门开度检测中的研究

针对目前水利枢纽工程在摆动式液压弧形闸门开度检测中采用的绝对式直线位移编码器与未采用的绝对式角度编码器在布置形式、数学模型的转化与公式的推导、弧形闸门开度检测精度等方面进行对比研究,为设计、制造以及用户在摆动式液压弧形闸门开度检测装置中选择合适的编码器提供参考。

用AT89C52和感应同步器实现替代旋转式编码器直线测量的方法

文章介绍了一种以单片机和感应同步器实现替代旋转式编码器直线测量的方法和工作,提出了一种新型的测量方法和手段,论述了位移信号的检测,硬件、软件处理电路的原理,该测量方法经实践验证,提高了测量的可靠性和精度。

用AT89C52和感应同步器替代旋转式编码器实现直线测量的方法

本文介绍一种以单片机和感应同步器替代旋转式编码器实现直线测量的方法。论述了位移信号的检测 ,硬件。

利用图像传感器的光电轴角编码器编码研究

研究了绝对式角度编码器的编码原理及解码方法。在分析国内外已有编码原理的基础上,提出了一种以位移连续码为基础的新型码盘图案,该码盘在背景光照射下,由图像传感器进行光学图像采集,快速数字化后经代码识别算法获取绝对位置信息。该图形简单,制作方便,类似于增量式编码器图案,但实现了绝对式编码,易于实现编码器的小型化。实验结果表明该系统设计及理论依据是完全正确的。

光栅编码器发展现状与展望

一、引言 编码器用于检测机械运动的速度、位置、角度、距离或计数，把角位移或直线位移转换成电信号。工业用编码器从原理上主要分为光学式（也称光电式）编码器和磁电式编码器两种。光学式编码器分为两大类，一类称为光栅旋转编码器，定义为：由一系列规律性刻线组成的圆光栅作为测量基准，并用于旋转运动测量的编码器：另一类称为光栅角度编码器，定义为：由一系列规律性刻线组成的圆光栅作为测量基准，并用于角度测量的编码器。

安全旋转编码器助力实现工业4．0

TR—GFOuP集团成立于1983年，是国际领先的传感器制造商和系统解决方案的供应商，是集生产与销售于一体的自动化系统集团公司，其TR-Group传感器业务子公司TR—ElectrOniCGmbH的核心则是研发和生产各种传感器，包括旋转编码器、直线位移传感器和集成位置俭测及控制的智能定位驱动器、光栅尺及激光测距仪等产品。

双频磁场分时激励的新型单列绝对式直线时栅位移传感器

针对小体积安装、高精度直线位移测量需求,基于双频磁场分时激励方案和外差降频原理,设计了一种新型单列绝对式直线时栅位移传感器结构,解决提高传感器激励信号频率来获得高信噪比与高分辨力之间的矛盾。首先,建立平面线圈瞬态磁场耦合模型,构建单列绝对式直线时栅测量模型及其传感机理,其对极数互质绝对位置解算方案避免实际使用中测量误差对解算结果的影响;通过电磁场仿真对比分析了不同形状感应线圈与气隙磁场之间的耦合特性,确定了传感器优化安装间隙为0.6 mm;采用500 kHz、1 MHz不同频率分时激励驱动方案,并提出一种外差降频的解耦新方法,保证传感器高分辨力的前提下,提高了传感器的信噪比;最后,制作传感器样机并进行性能测试。实验结果表明,采用外差降频解耦新方法相对于原直接解耦法在一个“精机”对极周期内的测量精度提高了36.4%,传感器在187.68 mm有效测量范围内,经误差补偿后的精度为±4.9μm,分辨力为0.14μm。该时栅位移传感器与国外主流产品相比,降低了对超精密栅线的刻画和电子细分技术的依赖,具有高精度、高分辨力、体积小、成本低的特点。

基于平面磁场的双列结构绝对式时栅传感器研究

针对绝对式位置传感器编码复杂和加工工艺要求较高的问题,本文提出了一种基于平面磁场的双列结构绝对式时栅位移测量新方法。研究采用两列不同极距的"几"字型结构定尺绕组产生运动磁场,通过动尺电磁感应方式构造两列空间位移信号,建立两列空间位移信号相位差与运动位移的线性映射关系,通过粗通道定位和精通道测量实现绝对式位移测量。通过理论推导和模型仿真分析证明了绝对式位移测量方法的正确性。制作了PCB传感器样机进行了实验研究,结果表明传感器通过修正后定位精度可达到±9.6μm。此绝对式时栅位移传感器不仅具有结构简单,成本低廉等优势,还有效克服了传统绝对式位置传感器编码复杂和加工工艺要求较高的问题,可应用于复杂机电系统实现精密绝对定位,具有重要应用价值。

精准有道——海德汉携新型绝对式测量产品重返SEMICON

在高产量加工过程中能保持持续的高质量和高精度是高效生产的关键。为此，海德汉提供大量具有高质量信号输出的直线光栅尺和角度编码器的选择，确保定位精度准确。得益于它们面向实际应用的机械结构，实用性的高精度和可定义的温度特性，使海德汉光栅尺或和角度编码器能确保满足不同测量任务和安装条件要求。

用光电编码器测量直线位移

分析了用光电编码器测量直线位移的原理 ,介绍了用数字电路和单片机两种实现直线位移的测量方法。两种方法都能够解决光电编码器测量直线位移时的符号判别及加减运算问题 。

紧凑型炮塔角位移传感器的总体设计

介绍了ADT - 88B炮塔角位移传感器机械结构设计方案 ,讨论了组合绝对式光电轴角编码器 ,以及数据处理硬件和软件方面的设计 ,试验和使用结果表明设计满足指标要求。

自动化仓储调度管理控制系统的设计与应用

自动化仓储调度管理控制系统的设计解决了很多工厂、物流企业大量库存物品的管理问题,使所需物品可以快速定位放置及快速出库,大大节省纯人工操作的时间,有效避免人为因素带来的货品乱放等弊端。现设计一种自动化仓储调度管理控制系统,利用PLC具备的功能来完成对整个系统的自动控制,系统中囊括了多种类型的传感器、编码器、集成模拟量输入/输出模块、步进电机及驱动器等。该系统的整个设计思路及理念也能够被利用到其他有关自动控制的领域,用来提高生产效率。

基于卡尔曼滤波的光电式扭矩传感器研究

扭矩传感器在日常生活和科学研究中需求十分广泛,首先分析了扭矩传感器技术的发展现状,并以周云山等申请的专利《光电式扭矩传感器》为基础,提出了本文所讨论的光电式扭矩传感器结构,接着建立了传感器各个部分的数学模型,提出了在不增加光栅线数的情况下,利用转速信息提高扭矩传感器精度的优化方法;此外,还利用卡尔曼滤波技术,将采集到的数据进行滤波处理除去噪声信号;最后,依据所提出的理论,进行了光电式扭矩传感器的阶跃试验,试验结果表明:基于卡尔曼滤波的光电式扭矩传感器能够实现扭矩的高精度测量。相比传统的测扭矩方法,这类扭矩传感器降低了生产成本,提高了测量精度,具有广阔的市场前景。

光学传感、传感器

TM452.93 2002010526三相光学电流互感器中的光耦合器=Optical couplersin three - phase optical current transducers[刊,中]/刘晔,张赟,邹建龙,王采堂,苏彦民(西安交通大学电气工程学院.陕西,西安(710049))∥光子学报.—2001,30(4).—501-504论述了三相光学电流互感器的基本原理,重点分析了系统中光耦合器性能改变对三相光学电流互感器的影响,为三相光学电流互感器的建立。