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直線位移傳感器檢測(cè)絕對(duì)位置的方法說明

時(shí)間:2020-12-20 點(diǎn)擊次數(shù):

        直線位移傳感器檢測(cè)絕對(duì)位置的方法說明

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拉力傳感器

 直線位移傳感器產(chǎn)品就是在相對(duì)位置(相對(duì)位置就是該位置相對(duì)總位置)代表絕對(duì)位置(由于內(nèi)部已經(jīng)設(shè)定總長(zhǎng)度,所以相對(duì)位置就成為了絕對(duì)位置)的,可以在停電后不丟失數(shù)據(jù),上電后自動(dòng)恢復(fù)。直線位移傳感器的信號(hào)無(wú)論是電壓還是電流,都可以是模擬信號(hào)。模擬信號(hào)只要設(shè)定零位與基準(zhǔn)后,一般都是絕對(duì)信號(hào)。這些信號(hào)不會(huì)在傳輸中即使有丟失,也不會(huì)出錯(cuò)。 
      就在表述直線位移傳感器這個(gè)問題之前得先用一個(gè)實(shí)列來(lái)說明這個(gè)問題,例如:對(duì)于一支KTC-400mm的直線位移傳感器,當(dāng)接入儀表或PLC時(shí),在位置最小時(shí)輸出為0Vdc,就代表對(duì)應(yīng)位置0mm,位置最大時(shí)輸出為10Vdc(或者5Vdc,以下不再贅述),這局代表對(duì)應(yīng)位置為400mm(這個(gè)也是由電腦已經(jīng)設(shè)定了)。因此我們的位置與電壓輸出是線性設(shè)定(儀表或電腦內(nèi)已經(jīng)設(shè)定),那么輸出為5Vdc時(shí)就對(duì)應(yīng)位置200mm,其它位置當(dāng)然也是在(0v,0mm),(10v,400mm)這兩個(gè)點(diǎn)連成的直線上。當(dāng)然,因?yàn)樾蘅逃幸欢ǖ恼`差(不修刻誤差更大),輸出電壓與對(duì)應(yīng)位置就有一個(gè)小的偏差,大約為±%FS(為全行程的意思)。還有一個(gè)問題,如果在上述設(shè)定的條件下,客戶錯(cuò)誤選用并安裝了KTC-50mm,那么,就會(huì)出現(xiàn)顯示位置與實(shí)際位置不準(zhǔn)的問題。這是為什么呢?因?yàn)殡娔X只認(rèn)識(shí)設(shè)定10Vdc時(shí)對(duì)應(yīng)400mm,那么你現(xiàn)在即使直線位移傳感器拉到500mm的位置,也只顯示400mm,如果直線位移傳感器在5v輸出位置,所以為250mm時(shí),其顯示也只有200mm。怎么辦呢?這是只要將設(shè)定10vdc對(duì)應(yīng)400mm重新修改成為10vdc對(duì)應(yīng)500mm即可。當(dāng)然,也可以反過來(lái)設(shè)定,0vdc對(duì)應(yīng)400mm位置,10vdc對(duì)應(yīng)0mm位置,電腦一樣正常工作。 
      上面的是直線位移傳感器為直接10Vdc供電,儀表或PLC也是要求電壓輸入的情況。假如沒有10Vdc供電,那么一般就只有24Vdc供電,如果儀表或PLC需要電壓0~10Vdc輸入,就可以使用外接電壓模塊,將直線位移傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為0~10Vdc;如果儀表或PLC需要4~20mA那么將直線位移傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為4~20mA的信號(hào)。 
      然而脈沖信號(hào)就不同了,如:增量脈沖的編碼器(也有直線脈沖的如數(shù)顯尺),有A、B、Z三相脈沖信號(hào)線,在A、B線上,單獨(dú)接上A或B線(電源地是公用端)每轉(zhuǎn)一圈就是3600個(gè)脈沖,或者說接受到3600個(gè)脈沖就知道轉(zhuǎn)動(dòng)了一圈,如果有外部干擾多了幾個(gè)脈沖進(jìn)來(lái),不到一圈就收到3600個(gè)脈沖,就會(huì)出錯(cuò),所以,增量編碼器中,都有一個(gè)Z脈沖信號(hào),那是一個(gè)校驗(yàn)位,就是每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈給出一個(gè)脈沖,使數(shù)據(jù)復(fù)位,就是說無(wú)論有無(wú)干擾進(jìn)來(lái),有無(wú)丟失脈沖信號(hào),都是一圈了。那么,既然A、B相單獨(dú)就有輸出,為什么要接同時(shí)接A、B兩相呢?那是因?yàn)?,如果直接A、B中的其中一相,編碼器不論正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn),脈沖都會(huì)往上加,你就無(wú)法分清編碼器轉(zhuǎn)軸到底到了什么角度位置了。只有A、B兩相同時(shí)接上,正轉(zhuǎn)脈沖增加、反轉(zhuǎn)脈沖減少,無(wú)論編碼器正反怎么轉(zhuǎn)動(dòng),你都會(huì)知道準(zhǔn)確位置。這樣編碼器A、B、Z三相的作用就清楚了。還有,停電后再上電時(shí),原來(lái)的數(shù)據(jù)可能就丟失了,需要重新設(shè)定。如果要求斷電前數(shù)據(jù)不丟失,需要做非常復(fù)雜的工作,1、首先需要將每時(shí)每刻的數(shù)據(jù)刷新存儲(chǔ)起來(lái),這個(gè)存儲(chǔ)器還有后備電池(紐扣電池),2、存儲(chǔ)的速度要足夠快,才能跟上運(yùn)動(dòng)的速度,比如:每轉(zhuǎn)3600脈沖,每秒轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,那么每毫秒就要轉(zhuǎn)動(dòng)個(gè)脈沖差不多4個(gè)脈沖,那么每個(gè)脈沖的時(shí)間就只有毫秒,必須使數(shù)據(jù)刷新存儲(chǔ)的速度高于毫秒如毫秒,大約頻率為4000Hz,即使是達(dá)到這樣的技術(shù),也有可能漏掉一個(gè)脈沖; 
      因此,與其是這樣復(fù)雜來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)掉電不丟失數(shù)據(jù)的功能,還不如開發(fā)一種不需要如此復(fù)雜存儲(chǔ)的編碼器,那就是“絕對(duì)編碼器”,絕對(duì)編碼器由于是每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的“脈沖組”識(shí)別信號(hào),這樣一個(gè)“脈沖組”信號(hào)需要傳輸出來(lái),也需要并列的電線,這個(gè)“脈沖組”有多少位,基本上就需要多少根線,當(dāng)然還有正負(fù)電源線,可能還有CLOCK線和DATA線。這會(huì)在絕對(duì)編碼器里面詳細(xì)講解。

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