数字传感器

1.数字式编码器 （绝对式编码器、增量式编码器）的输出形式；

2.光电式编码器的工作原理及应用；

3.光栅式传感器的结构、原理及应用；

4.感应同步器的结构、基本工作原理与信号处理方式；

5.频率输出式数字传感器 （RC振荡器式频率传感器）的工作原理、基本测量电路。

先导案例

位置测量主要是指直线位移和角位移的精密测量。机械、设备的工作过程多与长度和角度发生关系，存在着位置和位移测量问题。随着科学技术和生产的不断发展，对位置检测提出了高精度、大量程、数字化和高可靠性等一系列要求。数字式传感器正好能满足这种要求。

数字式位置测量就是将被测的位置量以数字的形式来表示，它具有以下特点：

①将被测的位置量直接转变为脉冲个数或编码，便于显示和处理；

②测量精度取决于分辨力，与量程基本无关；

③输出脉冲信号的抗干扰能力强。

本案例要解决的问题

数字式传感器如何应用于CNC机床与加工中心的位置测量中？

前面介绍的传感器大部分是将非电量转换为电模拟量输出，直接配用模拟式仪表显示。当这类模拟信号与电子计算机等数字系统配接时，必须先经过一套模数 （A／D）转换装置，将模拟量转换为数字量，才能输入到计算机。这样不但增加投资，也增加系统的复杂性，降低了系统的可靠性和精确度。

数字式传感器能够直接将非电量转换为数字量，这样就不需要 （A／D）转换，可以直接用数字显示，提高测量精度和分辨率，并且易于与微机连接，也提高了系统的可靠性。此外，数学式传感器还具有抗干扰能力强、适宜远距离传输等优点。

数字式传感器的发展历史不长，到目前为止它的种类还不太多，其中有的可以直接把输入量转换成数字量输出，有的需进一步处理，才能得到数字量输出。

本章介绍在机电和数控系统中常用的数字式传感器：数字编码器、光栅式传感器、感应同步器和频率输出式数字传感器。