位移傳感器的信號處理

? ? ?位移傳感器，又稱線性傳感器，是屬于金屬感應的一種線性器件。傳感器的作用是將各種被測物理量轉(zhuǎn)換成電量。在生產(chǎn)過程當中，位移測量一般分為物理尺寸測量和機械位移測量兩種。根據(jù)被測變量的不同變換形式，位移傳感器可分為模擬型和數(shù)字型。模擬可分為物理性質(zhì)型和結構型。常用的位移傳感器是模擬結構，包括電位器位移傳感器、電感式位移傳感器、同步器、電容式位移傳感器、渦流位移傳感器、霍爾位移傳感器等。數(shù)字位移傳感器的一個重要優(yōu)點是便于直接向計算機系統(tǒng)發(fā)送信號。這種傳感器發(fā)展迅速，應用廣泛。

? ? ?在實際應用中，? 位移傳感器有兩個方向，即選定一個方向后，位移有正負之分，因此無法用一個光電元件測量莫爾條紋信號來確定位移方向。辨向需要兩個π/2相位差的莫爾條紋信號。

? ? ?

? ? ?隨著測量精度的提高，在光柵距離方面已經(jīng)不可滿足要求，因此有必要采取適當?shù)拇胧δ獱枟l紋進行細分。細分是在莫爾條紋信號變化的一個周期內(nèi)發(fā)出幾個脈沖，以減少脈沖當量。如果一個周期發(fā)出n個脈沖，測量精度可以提高n倍，每個脈沖相當于原來螺距的1/n。因為細分后計數(shù)脈沖頻率增加了N倍，所以也叫N倍頻。

? ? ?位移傳感器常用的細分方法有兩種:一種是直接細分。兩個光電元件放置在相差1/4莫爾條紋間距的位置，可以得到兩個相差90o的電信號，經(jīng)過反相器反相后可以依次得到四個相差90o的交流信號。同樣，通過在兩個莫爾條紋之間依次放置四個1/4條紋間距的光電元件，也可以獲得四個相位差為90o的交流信號，從而實現(xiàn)四倍頻細分。另一種是電路細分。