英国Newall球栅技术优势
仪器信息网 · 2011-03-24 00:01 · 36541 次点击
球栅技术优势,位置传感器可粗略地被分为两大类,直流型和交流型。光电式和磁力式传感器就属于直流型,这两类传感器均包含线性传感器和旋转编码器。交流型传感器要么是电感型,要么是电容型。旋转器属于电感型角度传感器,而LVDT、感应同步器和Newall球栅则属于电感型线性传感器。
球栅技术优势,交流传感器的信号为含基波分量的交流调制信号,直流传感器的信号则为直流调制信号。在存在偏置误差、信号漂移和低频干扰的情况下,直流信号有其致命弱点。
偏置误差可通过专门的运算放大器消除,实际上就是将直流信号先转化为交流信号,消除误差偏置后再转换回直流信号。而交流传感器内的耦合电路本身就能消除大部分偏置误差。
信号漂移也是让直流传感器头疼的一个问题,尤其是对于光栅来说,LED光源和太阳电池会不断老化,更容易引起输出信号的漂移。像Newall球栅这样的传感器,采用电磁感应的测量方式,是基于系统某些稳定的物理特性,如:线圈圈数比、磁导率等,这些是不会随时间而改变特性的。
低频干扰,尤其是低频电源的干扰,会作用于直流信号,除非延长系统响应时间,否则很难被排除。交流传感器,是在某一精确稳定的频率下工作,故可以采用高频和低频滤波器消除干扰,且不影响系统响应速度。
Newall球栅曾因其原始球栅距大于光栅距而遭人置疑。但事实上,对于交流信号而言,通过电细分插补实现高分辨率,比直流信号更容易实现。就像旋转编码器能够实现同光电编码器一样的精度和分辨率,Newall球栅也可以达到与直线光栅和磁栅一样的高性能。