A. 試述光柵測量裝置的組成及工作原理
1.光柵測量裝置的組成:
德國HEIDENHAIN公司生產的長光柵測量裝置基本結構主要包括三大部分:光柵尺(定尺)、掃描頭、滑動頭入EXE***(***表示型號代碼)。
光柵尺:一般固定在數控機床的導軌旁邊或床身上,光柵尺里的主光柵一般每隔5cm、5cm、10cm都有一個零標記,定尺上面安裝了兩個密封塑料條,以防止掃描頭滑動時臟污物進人。
掃描頭:一般固定在工作台或活動部件上,跟隨一起移動。其組成包括指示光柵、光源、透鏡、光電元件。放大電路,其中光源一般選用燈絲燈泡或發光二極體,光電元件選用硅光電池,一般為三組,六個硅光電池。
EXE***:主要是把掃描頭輸出的信號通過放大、脈沖整形、倍頻等處理,輸出脈沖序列信號。
2.光柵測量裝置工作原理:
光柵尺與掃描頭之間的相對運動,也就是把數控機床的位置變化,通過光柵測量裝置內的兩組光電池變成相位差900的電信號,其中每組由兩個相差1800的光電池接成推挽形式。另外一組光電池也接成推挽形式直接感測零標志信號,它們輸出的電信號分別為人;人人。
掃描頭(滑動頭)輸出的信號經 EXE***處理後變成脈沖方波Ual、UaZ、Uao,另外還有一個由自身產生的報警信號Us,此信號在光柵污染、輸人電纜線斷或燈泡損壞等原因造成通道放大器輸出信號為零,驅動電路由低電平變成高電平輸出時產生。最後這7個信號輸到測量板或位置控制板進行處理,其中Ual、UaZ相位差900。
B. 求:設計一種光電檢測儀測物體振動頻率 (急!!!!!)
紅外接收三極體
半導體紅外激光管
反射鏡
然後是單片機或者其他mcu
鏡片版固定物體上 利用激光反射權 接收 型號
由於位置改變 造成反射光束強度變化
然後 直接讀取電平
假如 1MHz以下 可以考慮51
100MHz可以考慮8051f320這類
再快 可以考慮fpga
這應該最簡單了
C. 增量式光電脈沖編碼器是如何確定檢測角度的增量值和方向的
角度增量值:
增量式光電脈沖編碼器輸出方波信號給控制系統,可以通過脈沖計數來精確計算位置和速度,因為不能測絕對位置,可設定上電起始時刻為0脈沖位置。
旋轉方向:
增量式光電脈沖編碼器可以通過比較A、B通道信號相位之間的關系來判定旋轉方向,通常定義A相位超前B相位90度為順時針轉,B相位超前A相位90度為逆時針轉,利用示波器可方便進行觀測、判斷。
歸零脈沖:
歸零脈沖信號(通道I/Z)可用來作為精確判定旋轉整數周期角度的參考點,一般設計保留介面用作校驗,工作時可以不用。
外圍介面方面:
線驅動器,如DS26LS31,提供/A,/B,/C互補信號,可有效去除長距離傳輸過程中受到的干擾。此外,光電編碼器內部的線驅可改善信號質量,增加信號邊沿陡峭度。
線接收器,如MC3486,SN75175,AM26LS32等,可將線驅提供的A,B,I/Z 三對差分信號轉換為單端信號,必要時經過光電耦合器隔離,將三路差分信號傳至單片機/CPLD/FPGA/DSP等處理晶元管腳採集使用。