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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。傳感器是采集對象與信息系統(tǒng)的接口，是系統(tǒng)感知、獲取與檢測信息的窗口。磁傳感器是傳感器大家族中的一個(gè)重要分支。通過磁場的無接觸特性，對非電量的測量是磁傳感器應(yīng)用的一個(gè)重要方面，所研究的智能化PILZ磁編碼器是對于轉(zhuǎn)動(dòng)物體的位置、角速度進(jìn)行高精度測量的一類傳感器，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，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，對編碼器磁鼓的外圍磁場進(jìn)行了計(jì)算分析，分析了磁鼓與磁頭間隙對磁頭輸出信號的影響，分析了磁鼓轉(zhuǎn)速對磁頭輸出信號幅度的影響，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PILZ磁編碼器的信號處理電路進(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)信號采集電路和D／A轉(zhuǎn)換電路，設(shè)計(jì)了單片機(jī)信號采集和D／A部分的程序，使編碼器能在輸出數(shù)字信號的同時(shí)輸出與數(shù)字信號一一對應(yīng)的模擬信號。對編碼器的各項(xiàng)性能進(jìn)行了測試，光電位移精密測量技術(shù)是現(xiàn)代測量技術(shù)中基礎(chǔ)也是*精密測量技術(shù)。它的應(yīng)用和發(fā)展對于國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)和科學(xué)技術(shù)具有重要意義。編碼器的手動(dòng)檢測已很難適應(yīng)大批量編碼器生產(chǎn)對編碼器檢測的要求,因此提出了各種編碼器檢測及評估方法。主要對光電軸角編碼器細(xì)分誤差圖形仿真評估方法進(jìn)行了研究,并在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行了驗(yàn)證。首先分析了常見的莫爾條紋光電信號質(zhì)量指標(biāo),并針對不同的莫爾條紋光電信號建立不同的波形發(fā)生器,對諧波成分豐富,含有高次諧波,用富氏級數(shù)表示困難的粗光柵近似三角波信號采取分段函數(shù)擬合的方法,從而實(shí)現(xiàn)對不同信號的模擬。采集一個(gè)周期的兩路相差90°精碼信號進(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)分誤差評估系統(tǒng)軟、硬件,應(yīng)用在FH16編碼器的細(xì)分誤差檢測過程中,并將得到的細(xì)分誤差與靜態(tài)細(xì)分誤差檢測結(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)字信號和模擬信號。該智能化PILZ磁編碼器能夠在—10℃～70℃正常工作，信號輸出穩(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題。該智能化PILZ磁編碼器能夠長時(shí)間穩(wěn)定工作，有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。通過和現(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。