SE96920414 YPK112A测量精度取决于测量电路对输出感应电压的细分精度

SE96920414 YPK112A测量精度取决于测量电路对输出感应电压的细分精度

感应同步器的构造
     是一种应用电磁感应原理来测量位移的高精度检测元件，分为直线式和圆盘式，分别用作检测直线位移和转角。
     直线感应同步器由定尺和滑尺两部分组成。定尺较长（200mm以上，可根据测量行程的长度选择不同规格长度），上面刻有均匀节距的绕组；滑尺表面刻有两个绕组，即正弦绕组和余弦绕组，见图4-18。当余弦绕组与定子绕组相位相同时，正弦绕组与定子绕组错开1/4节距。滑尺在通有电流的定尺表面相对运动，产生感应电势。
     圆盘式感应同步器，其转子相当于直线感应同步器的滑尺，定子相当于定尺，而且定子绕组中的两个绕组也错开1/4节距。滑尺和定尺相对平行安装，其间保持一定间隙（0.05~0.2mm）。在滑尺的绕组中，施加频率为f（一般为2~10kHz）的交变电流时，定尺绕组感应出频率为f的感应电动势。感应电动势的大小与滑尺和定尺的相对位置有关。定尺固定在床身上，滑尺则安装在机床的移动部件上。通过对感应电压的测量，可以精确地测量出位移量。

直线式感应同步器的种类
     根据不同的运行方式、精度要求、测量范围、安装条件等， 直线式感应同步器可设计成各种不同的尺寸、形状和种类。
     （1） 标准型：标准型直线感应同步器精度高，应用最普遍， 每根定尺长250 mm。如果测量长度超过175 mm时，可将几根定尺接起来使用，甚至可连接长达十几米，但必须保持安装平整，否则极易损坏。 
     （2） 窄型： 窄型直线同步感应器中定尺、 滑尺长度与标准型相同， 仅是定尺宽度为标准型的一半。 用于安装尺寸受限制的设备， 精度稍低于标准型。
     （3） 带型： 定尺的基板改用钢带， 滑尺做成滑标式， 直接套在定尺上。 安装表面不用加工。 使用时只需将钢带两头固定即可。 
     （4） 三重型： 在一根定尺上有粗、 中、 精三种绕组， 以便构成绝对坐标系统。
     （二）感应同步器的工作原理
     当向滑尺上的绕组通以一定频率的交流电压后，在感应同步器中产生了一个磁场，该磁场以同步速度移动并切割定尺导片，由于电磁感应，在定尺上感应出相同频率的感应电压，感应电压值随定、滑尺相对位置不同而变化。
     产生感应电势的原理如图所示。若定尺和滑尺的绕组（只一个绕组励磁）相重合时，如图中的A点，这时感应电势最大；当滑尺相对定尺作平行移动时，感应电势就慢慢减小，在刚好移动1/4节距的位置时，即移到B点位置，感应电势为零。如果再继续移动到1/2节距，即到C点位置，得到的感应电势值与A点位置相同。但极性相反。其后，移到3/4节距，即D点位置，感应电势又变为零......。这样，滑尺在移动一个节距的过程中，感应电势（按余弦波形）变化了一个周期。
     利用感应电压的变化来进行位置检测。根据对滑尺绕组供电方式的不同以及对输出电压检测方式的不同，感应同步器的测量方式分为鉴相式和鉴幅式。

感应同步器的应用
     在感应同步器的应用过程中，除同样会遇到旋转变压器在应用过程中所遇到的角须限定在［-π,π］内的问题或要求之外，直线式感应同步器还常常会遇到有关接长的问题。例如，当感应同步器用于检测机床工作台的位移时，一般地，由于行程较长，一块感应同步器常常难以满足检测长度的要求，需要将两块或多块感应同步器的定尺拼接起来，即感应同步器接长。接长的原理是：滑尺沿着定尺由一块向另一块移动经过接缝时，由感应同步器定尺绕组输出的感应电势信号，它所表示的位移应与用更高精度的位移检测器(如激光干涉仪)所检测出的位移相互之间要满足一定的误差要求，否则，应重新调整接缝，直到满足这种误差要求时止。
     几点说明：
     感应同步器的测量精度取决于测量电路对输出感应电压的细分精度。
     现在商品化的感应同步器的输出大多是脉冲量，使其能方便地采用现代的数字处理技术。
     用途：
     长感应同步器目前被广泛地应用于大位移静态与动态测量中，例如用于三坐标测量机、程控数控机床及高精度重型机床及加工中测量装置等。圆感应同步器则被广泛地用于机床和仪器的转台以及各种回转伺服控制系统中。
     感应同步器在镗床上的应用
     镗床在加工零件前常使用块规确定零件的加工中心以保证加工精度。 这种方法烦琐、 效率低。 在镗床的垂直方向和纵向安装感应同步器， 用感应同步器和数显表可直接准确地确定零件的加工中心， 既保证了精度又提高了效率。 如图6-13所示为国产TX611型数显卧式镗床外观图。 在主轴上上下移动的垂直坐标（y轴）装有感应同步器的定尺4和滑尺3， 在上滑座横向移动的坐标（x轴）装有感应同步器的定尺2和滑尺1。 该镗床采用最简单的半开启式防护罩， 主要防止铁屑滑伤定、 滑尺绕组， 同时避免灰尘和油液的侵入。 数显表5安装在可以转动的表架上， 以便操作者调整视角。

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