利用上述性能,可作為多圈角位移的高精度測量。如絲杠推進位移的高精度控制,借助齒條、鏈條、線束傳動,可以將角位移轉換為線位移。用容柵編碼器作大位移測量,如長行程油缸的位移,堆取料機在軌道上定位等,筆者曾將容柵編碼器用于超大型構件水平推進的同步控制,取得良好效果。
容柵旋轉編碼器類似于絕對式編碼器,其機電轉換部件由內置電池供電,其信號發送部件由外接電源供電。當外接電源斷開時,雖然不輸出數據,但傳感器還是在內部電池支持下工作,對角位移的變化做出反應,在任何時間都能取得正確數據。因為要有內部電池支持,這類傳感器被稱作準絕對式傳感器。由于傳感器耗電極小(<10μA)更換一粒鈕扣電池可工作一年以上。與光電絕對式多圈編碼器相比,由于省去了機械記憶部件,其構件要簡單得多,因而造價也會低得多。
容柵編碼器采用RS-422通訊接口,便于計算機接口,也便于進行長距離的信號傳遞。每個傳感器可設置其ID編碼號,便于實現多個傳感器信號的網絡傳遞。容柵編碼器數據測量周期最短為20ms,數據長度為4字節,可以和一般的串行通訊速率相匹配。
五 結束語
隨著容柵技術的應用,容柵編碼器破殼而出。憑借其優異的性能和可靠性的不斷改進,容柵編碼器必將越來越受到關注,在今后的編碼器市場上占據自己的一席。
參考文獻:
[1] 徐科軍. 容柵傳感器的研究和應用[M]. 北京:清華大學出版社,1995.
[2] 張增耀、駱家賢. 容柵技術[M]. 北京:中國計量出版社,2002.
[3] 張增耀、駱家賢. 容柵傳感器移相原理淺析[J]. 計量技術,1989(4):3-4.
[4] 胡生清,胡毅. 容柵式大位移測量系統的應用技術[J]. 計量技術,1996(1):6-8.
[5] 凌銳鴻,張躍華,王佶. 容柵角度測量裝置的精度分析[J].工具技術,1996,30(4):24-27.
[6] 王習文,齊欣,宋玉泉. 容柵傳感器極其發展前景[J]. 吉林大學學報,2003,33(2):89-94.
[7] 馬修水,徐科軍. 容柵傳感器不確定度初步分析與計算[J].宇航計測技術,1996,16(4,5):55-60
[8] 徐科軍,薛靚. 容柵傳感器鑒相型測量電路分析[J]. 計量技術,1995(6):7-8
[9] Chao Hu,Max Meng,Peter Xiao Liu. Microcomputer-based Phase-discrimination Capacitive Angular Sensor[A].Computational Intelligence in Robotics and Automation,2003 Proceedings-2003 IEEE International Symposium on Volume 3,2003,6:1439 - 1444
評論