低压注塑热熔胶容栅传感器位移测量系统研究作者：于光平 王善辉来源：《中国新技术新产品》2009年第24铝钉机期 摘要:本文介绍了容栅位移传感器的结构和工作原理,数显计数器并在传统容栅传感器基本原理研究基础上,深入研究了鉴幅式容栅系统和鉴相式容栅系统信号激励方式和信号输出规律,分析开发出单片机和数字鉴相器为核心的鉴相式容栅高度测量仪。
关键词:位移测量;容栅传感器;数字式鉴相
1引言
容栅传感器是在变面积型电容传感器的基础上发展起来的,是在光栅、磁栅、同步感应器之后出现的一种新型大位移传感器。1974年TRIMS公司最先在测高仪上应用,1980年专门生
产容栅数显的SYLVAC公司成立,容栅很快就应用于数显卡尺、千分表、测高仪和测长仪。容栅测量系统的测量原理新颖,测量电路独特,使其构成的测量仪器工作可靠,精度高、工耗低、重量轻、抗干扰性能强、抗振动、耐污染,并且组装的成品率高,各国的研究部门和生产企业对其极为重视,经过近20多年的发展,其性能和水平得到很大的提高摄像头测试,而且得到广泛的应用[1]。
该系统以单片机为控制核心,以可编程计数器作为鉴相核心,用数字化鉴相方法将由容栅尺发生相对位移引起的输出信号相位的变化转换为位移值,将位移值显示出来,同时系统可以与上位机进行数据通讯。系统能够实现-100mm-100mm范围内的长度测量,系统测量分辨率达到2.541?滋m珍珠岩助滤剂。
2 容栅传感器的工作
容栅尺由动栅尺和定栅尺组成。动栅尺上刻有8组发射电极与一个接收电极W,如图1所
示。定栅尺刻有m组反射电极K和屏蔽电极J,如图2所示,发射电极与接收电极W的总宽度不超过反射电极的宽度。发射电极与反射电极及接收电极与反射电极间存在电容,当在发射电极上加上一定的激励信号时,反射电极K上将感应出电荷Q,同时接收电极W上感应出电荷Qw,Qw即为容栅尺的输出信号,也就是说容栅尺的输出信号为电荷信号[2]。
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