工業(yè)機(jī)器人第3章傳感器

第三章 傳感檢測(cè)與接口電路,第一節(jié) 傳感器 一、傳感器技術(shù) 二、傳感器的分類及要求 三、傳感器性能與選用原則 （一）傳感器的性能 1 傳感器的靜態(tài)特性,圖3-1 傳感器的靜態(tài)特性 a）理想傳感器特性曲線 b）只包含偶次項(xiàng)的特性曲線 c）只包含奇次項(xiàng)的特性曲線,(1) 線性度 (2) 靈敏度 (3) 遲滯性 (4) 重復(fù)性 2傳感器的動(dòng)態(tài)特性 （二）傳感器的選用原則,圖3-2 輸出輸入的非線性,圖3-3 線性度示意圖 1-實(shí)際曲線 2-理想曲線,圖3-4 遲滯特性 3-5 重復(fù)特性,第二節(jié) 位移測(cè)量傳感器,一、電容傳感器 1、變極距型電容傳感器 2、變面積型電容傳感器,圖3-6 變極距型電容傳感器原理圖,圖3-7 電容式位移傳感器結(jié)構(gòu),圖3-8 變面積型電容傳感器原理圖,二、電感式傳感器 1、自感式傳感器原理 2、變氣隙式電感傳感器,圖3-9 自感式傳感器原理圖 a）氣隙型 b）截面型 1線圈 2鐵心 3銜鐵 4測(cè)桿 5被測(cè)件,圖3-10 差動(dòng)式變氣隙傳感器,三、光柵,圖3-11光柵 1-主光柵 2-指示光柵 3-光源 4-光電器件,圖3-12 莫爾條紋,圖3-13 光柵測(cè)量系統(tǒng),四 感應(yīng)同步器 1 鑒相式 2 鑒幅式,圖3-14 同步感應(yīng)器,圖3-15 感應(yīng)電勢(shì)與定尺和滑尺相對(duì)位置的關(guān)系,第三節(jié) 速度傳感器,一、直流測(cè)速機(jī) 二、光電式轉(zhuǎn)速傳感器,圖3-16 永磁式測(cè)速機(jī)原理圖,圖3-17 直流測(cè)速機(jī)輸出特性,圖3-18 光電式轉(zhuǎn)速傳感器,第四節(jié) 位置傳感器,一、接觸式位置傳感器 1由微動(dòng)開關(guān)制成的位置傳感器 2二維矩陣式配置的位置傳感器,圖3-19 微動(dòng)開關(guān)制成的位置傳感器,圖3-20 二維矩陣式配置的位置傳感器 1-柔軟電極 2 柔軟絕緣體,1.電磁式傳感器 2.電容式傳感器 3.光電式傳感器,圖3-21接近式位移傳感器原理,圖3-22 電壓一速度曲線,圖3-23 透光型光電傳感器接口電路,圖3-24 反射型光電傳感器的應(yīng)用,二、接近式位置傳感器,第五節(jié) 傳感器前級(jí)信號(hào)處理,一、測(cè)量放大器,圖3-25 測(cè)量放大器工作原理,圖3-26 AD522典型接法,圖3-27 AD522典型應(yīng)用,二、程控增益放大器,圖3-28程控增益放大器原理圖,圖3-29 AD521構(gòu)成的程控增益放大器,圖3-30 AD524原理圖,三、隔離放大器,圖3-31 284型隔離放大器電路結(jié)構(gòu)圖,第六節(jié) 傳感器接口技術(shù),一、傳感器信號(hào)的采樣/保持 1 采樣/保持器原理 2 集成采樣/保持器,圖3-32 采樣/保持原理,圖3-33 LF398原理圖,圖3-34 LF398外引腳圖,圖3-35 LF398典型應(yīng)用圖,第七節(jié) 傳感器非線性補(bǔ)償處理,1 計(jì)算法 2 查表法 3 插值法,圖3-36 數(shù)字量非線性校正框圖,圖3-37 順序查表法子程序流程圖,圖3-38 分段線性插值原理,第八節(jié) 數(shù)字濾波,1 算術(shù)平均值法 2中值濾波法 3 防脈沖干擾平均值法,圖3-39 算術(shù)平均值法程序流程 圖3-40 中值濾波法程序流程,