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PILZ磁編碼器的智能化設(shè)計(jì)
傳感器技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的關(guān)鍵組成之一。傳感器是采集對(duì)象與信息系統(tǒng)的接口，是系統(tǒng)感知、獲取與檢測(cè)信息的窗口。磁傳感器是傳感器大家族中的一個(gè)重要分支。通過(guò)磁場(chǎng)的無(wú)接觸特性，對(duì)非電量的測(cè)量是磁傳感器應(yīng)用的一個(gè)重要方面，所研究的智能化PILZ磁編碼器是對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)物體的位置、角速度進(jìn)行高精度測(cè)量的一類傳感器，它可以把轉(zhuǎn)動(dòng)物體的位置和角速度信息轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，供二次儀表使用。

PILZ磁編碼器的智能化設(shè)計(jì)
介紹了InSb磁敏效應(yīng)的基本原理，對(duì)編碼器磁鼓的外圍磁場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算分析，分析了磁鼓與磁頭間隙對(duì)磁頭輸出信號(hào)的影響，分析了磁鼓轉(zhuǎn)速對(duì)磁頭輸出信號(hào)幅度的影響，并根據(jù)這些計(jì)算和試驗(yàn)分析，設(shè)計(jì)了PILZ磁編碼器的結(jié)構(gòu)。對(duì)PILZ磁編碼器的信號(hào)處理電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了磁頭的放大比較電路、單片機(jī)信號(hào)采集電路和D／A轉(zhuǎn)換電路，設(shè)計(jì)了單片機(jī)信號(hào)采集和D／A部分的程序，使編碼器能在輸出數(shù)字信號(hào)的同時(shí)輸出與數(shù)字信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)。對(duì)編碼器的各項(xiàng)性能進(jìn)行了測(cè)試，光電位移精密測(cè)量技術(shù)是現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)中基礎(chǔ)也是*精密測(cè)量技術(shù)。它的應(yīng)用和發(fā)展對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)技術(shù)具有重要意義。編碼器的手動(dòng)檢測(cè)已很難適應(yīng)大批量編碼器生產(chǎn)對(duì)編碼器檢測(cè)的要求,因此提出了各種編碼器檢測(cè)及評(píng)估方法。主要對(duì)光電軸角編碼器細(xì)分誤差圖形仿真評(píng)估方法進(jìn)行了研究,并在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行了驗(yàn)證。首先分析了常見(jiàn)的莫爾條紋光電信號(hào)質(zhì)量指標(biāo),并針對(duì)不同的莫爾條紋光電信號(hào)建立不同的波形發(fā)生器,對(duì)諧波成分豐富,含有高次諧波,用富氏級(jí)數(shù)表示困難的粗光柵近似三角波信號(hào)采取分段函數(shù)擬合的方法,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同信號(hào)的模擬。采集一個(gè)周期的兩路相差90°精碼信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,利用波形發(fā)生器擬合其Lissajous圖,并進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗(yàn),在誤差允許條件下得到兩路相差90°精碼信號(hào)的波形參數(shù)。然后根據(jù)編碼器的軟件細(xì)分方法并利用其波形參數(shù)求出編碼器的細(xì)分誤差。后編碼器的細(xì)分誤差評(píng)估系統(tǒng)軟、硬件,應(yīng)用在FH16編碼器的細(xì)分誤差檢測(cè)過(guò)程中,并將得到的細(xì)分誤差與靜態(tài)細(xì)分誤差檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果表明這些設(shè)計(jì)和算法是有效的、可行的。

PILZ磁編碼器的智能化設(shè)計(jì)
結(jié)果表明：智能化PILZ磁編碼器達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，能同時(shí)輸出準(zhǔn)確的數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)。該智能化PILZ磁編碼器能夠在—10℃～70℃正常工作，信號(hào)輸出穩(wěn)定準(zhǔn)確，解決了半導(dǎo)體銻化銦磁敏電阻溫度特性差的問(wèn)題。該智能化PILZ磁編碼器能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作，有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)和現(xiàn)有的角度傳感器比較，該智能化PILZ磁編碼器具有溫度穩(wěn)定性好，輸出模擬信號(hào)的線性度好，靈敏度靈活可調(diào)，可以作為一種新型的角度傳感器在工業(yè)控制中使用。