沙洲职业工学院：《自动检测技术》课程电子教案（PPT教学课件）第十章 其他传感器

第十章其他传感器 第十章其他传感器 第一节角度—数字传感器 第二节超声浪传感器 第三节红外、激光传感器

第十章 其他传感器 第十章 其他传感器 第一节 角度——数字传感器 第二节 超声波传感器 第三节 红外、激光传感器

第十章其他传感器 第一节角度——数字传感器 数字传感器的特点: 具有高的测量精度和分辨力,读数直观精确。 测量行程范围大,直线位移可达数米至几十米。 易于实现高速动态测量、处理和自动化 采用高电平数字信号时,对外部干扰(噪音) 的抑制能力强。 安装方便,使用维护简单,工作可靠性强。 本章目最

第十章 其他传感器 数字传感器的特点： • 具有高的测量精度和分辨力，读数直观精确。 • 测量行程范围大，直线位移可达数米至几十米。 • 易于实现高速动态测量、处理和自动化。 • 采用高电平数字信号时，对外部干扰（噪音） 的抑制能力强。 • 安装方便，使用维护简单，工作可靠性强。 第一节 角度——数字传感器 本章目录

第十章其他传感器 将角位移或线位移(模拟量)转换成以数字代码形式表 示的电信号,这类传感器称为编码器。 编码器以其高精度、高分辨率和高可靠性被广泛用于各 种位移的测量。 编码器的种类很多,主要分为 脉冲盘式(增量编码器 码盘式编码器(绝对编码器)

第十章 其他传感器 将角位移或线位移（模拟量）转换成以数字代码形式表 示的电信号，这类传感器称为编码器。 编码器以其高精度、 高分辨率和高可靠性被广泛用于各 种位移的测量。 编码器的种类很多， 主要分为: 脉冲盘式（增量编码器） 码盘式编码器（绝对编码器）

第十章其他传感器 一、脉冲盘式角度—数字編码贔(光电盘) 光电盘是一种最简单的光电式转角测量元件 若转盘转过a角,其 数光源光线经窄缝照射到光 电元件上,使光电元件输 出电信号,控制测量线路 输出一个脉冲信号。 图10.1

第十章 其他传感器 一、脉冲盘式角度——数字编码器（光电盘） 光 电 元 件 放 大 整 形 测 量 记 数 若转盘转过α角，其 光源光线经窄缝照射到光 电元件上，使光电元件输 出电信号，控制测量线路 输出一个脉冲信号。 图10.1 光电盘是一种最简单的光电式转角测量元件

第十章其他传感器 5 6 吕 10 9 8 1-光源;2-聚光镜;3-光电盘;4光栏板; 5光电管:6-整形放大;7-数显装置;8-齿轮箱 9狭缝:10-铬层

第十章 其他传感器

第十章其他传感器 光电盘 滚珠轴分度鞅缝 光电元件 光镜 模数转换和力向 辨别电路 数子显示 光电盘

第十章 其他传感器

第十章其他传感器 光电盘和光栏板可用玻璃研磨抛光制成,经真空镀铬后用 照相腐蚀法在镀铬层上制成透光的狭缝,狭缝的数量可为 几百条或几千条。也可用精制的金属圆盘在其圆周上开出 定数量的等分槽缝,或在一定半径的圆周上钻出一定数 量的小孔,使圆盘形成相等数量的透明和不透明区域。 光栏板上有两条透光的狭缝,缝距等于光电盘槽距或孔距 的1/4,每条缝后面放一只光电管 根据光栏板上两条狭缝中信号的先后顺序,可以判别光电 盘的旋转方向

第十章 其他传感器 • 光电盘和光栏板可用玻璃研磨抛光制成，经真空镀铬后用 照相腐蚀法在镀铬层上制成透光的狭缝，狭缝的数量可为 几百条或几千条。也可用精制的金属圆盘在其圆周上开出 一定数量的等分槽缝，或在一定半径的圆周上钻出一定数 量的小孔，使圆盘形成相等数量的透明和不透明区域。 • 光栏板上有两条透光的狭缝，缝距等于光电盘槽距或孔距 的1/4，每条缝后面放一只光电管。 • 根据光栏板上两条狭缝中信号的先后顺序，可以判别光电 盘的旋转方向

第十章其他传感器 光电盘装在回转轴上,轴的另一端装有齿轮,该齿轮与驱 动齿轮或齿条啮合时,可带动光电盘旋转。回转轴也可以 直接被主轴或丝杠驱动。光电盘置于光源和光电管之间, 当光电盘转动时,光电管把通过光电盘和光栏板射来的忽 明忽暗的光信号转换为电脉冲信号,经整形、放大、分频、 计数和译码后输出或显示。由于光电盘每转发生的脉冲数 不变,故由脉冲数即可测出被测轴的转角或转速。也可根 据传动装置的速比换算出直线运动机构的直线位移。 由于光电盘制造精度较低,只能测增量值,易受环境干扰, 所以多用在简易型和经济型数控机床上

第十章 其他传感器 • 光电盘装在回转轴上，轴的另一端装有齿轮，该齿轮与驱 动齿轮或齿条啮合时，可带动光电盘旋转。回转轴也可以 直接被主轴或丝杠驱动。光电盘置于光源和光电管之间， 当光电盘转动时，光电管把通过光电盘和光栏板射来的忽 明忽暗的光信号转换为电脉冲信号，经整形、放大、分频、 计数和译码后输出或显示。由于光电盘每转发生的脉冲数 不变，故由脉冲数即可测出被测轴的转角或转速。也可根 据传动装置的速比换算出直线运动机构的直线位移。 • 由于光电盘制造精度较低，只能测增量值，易受环境干扰， 所以多用在简易型和经济型数控机床上

第十章其他传感器 码意式角度—数字編码器 编码盘是把被测转角直接转换成相应代码的检测元件。 按结构可分:接触式、非接触式(光电式和电磁式) 非接触式编码器特点: 非接触、体积小和寿命长,且分辨率高 三种编码器相比较,光电式编码器的性价比最高,它作为精密 位移传感器在自动测量和自动控制技术中得到了广泛的应用。 月前我国已有23位光电编码器,为科学研究、军事、航天和 业生产提供了对位移量进行精密检测的手段

第十章 其他传感器 二、码盘式角度——数字编码器 编码盘是把被测转角直接转换成相应代码的检测元件。 按结构可分：接触式、非接触式（光电式和电磁式） 三种编码器相比较，光电式编码器的性价比最高，它作为精密 位移传感器在自动测量和自动控制技术中得到了广泛的应用。 目前我国已有23位光电编码器，为科学研究、军事、航天和工 业生产提供了对位移量进行精密检测的手段。 非接触式编码器特点： 非接触、体积小和寿命长，且分辨率高

第十章其他传感器 1、四位二进制码盘 00001111 1110 0010 1101 0011 1100 0100 1011 0101 1010 0110 1001 01111000 图10-24位二进制码盘

第十章 其他传感器 图10-2 4位二进制码盘 1、四位二进制码盘