基于相互感应原理的位置测量装置包括解析器,线性可变差动变压器(LVDT)和电感编码器。这些技术中的两个 -解析器和线性- 基于变压器的结构和操作。
在LVDT的情况下,电压被施加到一次绕组上,并通过铁芯在位于一次绕组两侧的两个二次绕组上感应。距离是由两个二次绕组输出的差压决定的,方向是由输出电压与一次电压是否同相决定的。
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在旋转变压器的情况下,旋转变压器将电压施加到位于转子上的初级绕组。然后在两个次级绕组中诱导电压,在定子上以90度以90度定向。位置由次级绕组中的电压与电压的比率决定,并且通过分析哪个二次电压(正弦或余弦)来确定方向。
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电感式编码器类似于lvdt和解析器,但它们不是使用传统的绕组,而是使用在印刷电路板上制造的扁平线圈(有时称为“痕迹”)。旋转感应式编码器包含两个主要部件-定子(也称为传感器)和转子(也称为目标)。
定子包含一个发送线圈和两个(有时更多)接收线圈,印刷在电路板上,或者在某些情况下,直接印在定子基板上。接收线圈被打印出来,以产生正弦波和余弦波。在许多设计中,用于信号处理的电子电路也集成到定子上。转子或目标是被动的,由铁磁材料制成,或由含有导电材料(如铜)的层或图案的基板制成。
当电压被施加到定子或传感器上的发射机线圈上时,就会产生一个电磁场。当转子或目标经过传感器时,涡流在目标表面生成。这些涡流产生相反的磁场,降低了传感器和目标之间的磁通密度,导致传感器上的接收线圈产生电压。接收机电压的幅值和相位随着目标的移动而变化,通过这些电压可以确定目标的位置。
归纳编码器也可在线性版本提供。这里,目标是具有铁磁(或导电)光栅或条纹的线性刻度。传感器(也称为读取头)包含发射器和接收器线圈以及信号处理的电子设备。当读取头沿尺度行进时,尺度的光栅会导致接收器线圈中引起的电压的变化,并且这些电压指示传感器的线性位置。
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电感编码器提供绝对位置信息,并且具有磁性和光学技术的精度 - 没有严格的光学编码器的严格安装考虑因素。它们对几乎所有形式的污染或干扰都不敏感,包括液体,污垢和灰尘,磁场,EMI,甚至严重振动。对于旋转测量应用,电感式编码器的印刷电路板构造使其具有比其旋转变压器对应物更小的形状因子和更多的设计灵活性。
了下:运动控制提示




