容栅传感器测量原理

2016-01-13 10:01:24来源: eefocus 关键字:容栅传感器  测量原理
容栅传感器的工作原理是根据平板电容理论而来。一般容栅传感器的结构包括动栅板和定栅板。动栅板包含发射极和接收极,定栅板包含反射极。反射极分别和发射极、接收极形成平板电容器。通过在发射极上施加n相激励信号,反射极将此信号反射到接收极,随着动栅板的移动,接收极的感应信号的幅度变化不大,而相位变化与位移量成一定函数关系:
    θ(x)=arctan[(1-2x/w)/(1+√2)]     (1)
    其中,x为位移量,w为小发射极宽度。当位移发生一个w宽度变化时,接收极产生360°/n的相差。设激励信号的周期为T,则有:
    T=N·β                              (2)
    式中:β为最小计时单位,N为常数。而每周期代表位移量为L(本系统为0.508 mm),在每周期中β代表一个小相位,则一个周期被分解为N个小相位,每个小相位代表位移量即最小分辨率
    △l=L/N                            (3)
    本系统N为512,即最小分辨率约为0.001 mm。对于最大测量速度Vmax,因为在一个周期内最多能分辨N个相位,所以有:
    Vmax=L/T                           (4)

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编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_14358.html
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