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主營(yíng)產(chǎn)品： 美國(guó)E E傳感器,美國(guó)E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風(fēng),丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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更新時(shí)間：2016-12-02 17:22:14瀏覽次數(shù)：1036
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高精度PILZ光電編碼器莫爾條紋信號(hào)質(zhì)量分析
針對(duì)莫爾條紋信號(hào)質(zhì)量對(duì)高精度編碼器細(xì)分誤差的影響,提出了基于離散傅里葉變換分析莫爾條紋信號(hào)質(zhì)量的方法。該方法利用信號(hào)重構(gòu)和傅里葉變換算法得到信號(hào)參數(shù),真實(shí)地反應(yīng)了莫爾條紋信號(hào)質(zhì)量,提高了細(xì)分誤差測(cè)量的準(zhǔn)確性。
高精度PILZ光電編碼器莫爾條紋信號(hào)質(zhì)量分析
為了實(shí)現(xiàn)在不增編碼器體積和碼盤刻線數(shù)的前提下提高中低精度PILZ光電編碼器分辨力,設(shè)計(jì)了一種適用于PILZ光電編碼器的細(xì)分芯片。首先,分析目前電子學(xué)細(xì)分方法的優(yōu)缺點(diǎn),折中分辨率、精度、電路復(fù)雜性和可集成性等因素,在相位調(diào)制理論基礎(chǔ)上提出了把對(duì)空間相位位移的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)瞬時(shí)周期時(shí)間差值的測(cè)量的細(xì)分算法,并結(jié)合算法原理進(jìn)行芯片架構(gòu)總體設(shè)計(jì)。其次,利用Cadence軟件設(shè)計(jì)了信號(hào)細(xì)分處理芯片的各個(gè)模塊電路。然后,對(duì)芯片總體電路進(jìn)行仿真得到調(diào)制信號(hào)瞬時(shí)周期值。zui后,將細(xì)分后的測(cè)量角位移結(jié)果與理論基準(zhǔn)值對(duì)比,并計(jì)算zui終細(xì)分精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)PILZ光電編碼器信號(hào)輸入在1~100kHz頻率范圍內(nèi),該細(xì)分芯片可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光電信號(hào)的0~100倍細(xì)分。在輸入100kHz時(shí)細(xì)分精度達(dá)到0.4571′。與同類處理電路相比具有集成度高、細(xì)分辨向功能統(tǒng)一、可移植性好等特點(diǎn),有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),采集相位差為π/2的兩路精碼正弦光電信號(hào),通過(guò)對(duì)采樣信號(hào)的重構(gòu)得到信號(hào)波形,利用離散傅里葉變換算法分析重構(gòu)波形,求解信號(hào)的直流分量、幅值、相位和諧波分量等各項(xiàng)參數(shù)。為了提高PILZ光電編碼器的抗沖擊、振動(dòng)能力,采用金屬作為制作透射式碼盤的材料,而目前透射式金屬碼盤制作工藝的特性無(wú)法解決金屬刻線寬度和厚度之間呈反比的矛盾。在分析矩陣碼盤編碼原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種新型的八矩陣編碼,通過(guò)和狹縫盤的匹配,使得兩圈碼道輸出十位碼,有效地減少了碼道數(shù)量,降低了刻劃難度,為研制PILZ光電編碼器提供了核心保障;同時(shí)又在碼盤外型尺寸一定的情況下,使碼盤厚度zui大。另外,為了降低金屬碼盤的顫動(dòng)造成錯(cuò)碼的機(jī)率,結(jié)合金屬碼盤的制作特點(diǎn),利用碼盤外邊緣作為一圈碼道。試驗(yàn)表明,研制的以該種金屬編碼盤為核心的式PILZ光電編碼器,測(cè)角精度達(dá)75″,抗沖擊大于100gn、振動(dòng)大于20gn,為玻璃碼盤PILZ光電編碼器的五倍多,有效地解決了PILZ光電編碼器在沖擊、振動(dòng)較大環(huán)境中長(zhǎng)期工作的需求。
高精度PILZ光電編碼器莫爾條紋信號(hào)質(zhì)量分析
zui后,根據(jù)信號(hào)參數(shù)與細(xì)分誤差的關(guān)系得到PILZ光電編碼器的細(xì)分誤差值,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)某24位式PILZ光電編碼器細(xì)分誤差進(jìn)行測(cè)量,細(xì)分誤差的峰值為+0.48"和-0.21"。相對(duì)于傳統(tǒng)的細(xì)分誤差測(cè)量方法,此方法測(cè)量速度快,測(cè)量精度高,適用于工作現(xiàn)場(chǎng)。
