长行程多油缸同步运行精度的测试研究（二）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　3信号的交换　　图2是信号变换及计算机检测原理框图。读数头输出的位移信号是正弦波，且信号较弱，检测装置变换电路依实际应用需要，应具备如下基本信号处理功能：微弱信号的放大处理、提高分辩率的细分电路、区分光栅尺正反方向位移的辩向电路、实时观察的记数显示电路、改善系统可靠性和信号保护功能的绝对零电位等电路。现就光栅信号处理有关技术要点论述如下：　　细分辩向与脉冲形成电路：　　光栅尺有很高的刻线密度，如本系统采用的25线/mm，要求获得检测更高的分辩率，采用小栅距，显然技术难度和经济上都是不合算的。采用电子细分技术来提高分辩率是目前采用最广的方法，常用的有四倍频、电桥、相位调制、锁相频等细分方法。本系统采用四倍频直接细分法，它是通过光栅传感器输出的两路相位差为90°的信号，经过微分，得到四路相位差依次为90°的脉冲信号，实现提高分辩率。对于25线/mm的光栅可得到数字读数10μm的分辩率，可满足同步精度测试的要求。　　在同步系统运行中，油缸两活塞杆移动方向相对于零位是变化的，为判别移动方向(误差的符号)，必须利用光栅传感器的两路的相位差90°的输出信号。图中S和C就是输出的相位差为90°的两路正弦和余弦信号，当骨尺作某一方向移动时，C超前Sπ/2，S信号经微分电路产生的脉冲与C信号的高电平在与门1中相与而获得脉冲输出；而S的反相信号所产生的脉冲与C信号的低电平在与门2相与，输出低电平。同理，当滑尺作反向移动时，S超前Cπ/2，与门2输出脉冲，与门1输出低电平，与门1或与门2输出的脉冲信号分别控制计数器的加减计数脉冲，计数器的输出状态就可以正确反映光栅副即油缸两活塞杆移动方向。　　绝对零电位功能电路：　　系统实际运作过程中，出现中断运行、停机、停电等是不可避免的，这将导致丢失或错误的测量结果。所幸大多数光栅设计时均设置有零位标记，以在工作中提供零点称为绝对零点解决上述问题。为此，应有相应的绝对零位电路，也即零位脉冲形成电路。为适应主光栅不同倍频要求和保证零位脉冲与计数脉冲同步，不能直接采用光栅输出的原始零位信号作为零位脉冲，而必须适当选取倍频后的方波与原始零位信号调理后的方波相与，并以倍频宽度相同的波形作为选通条件，由此取出的计数脉冲作为零位脉冲信号。　　4计算机在线检测　　光栅传感器拾取的同步误差信号，经过放大整形、细分判向等电路后变成脉冲信号进入计数器8253，控制逻辑中的数据放送寄存器和移位寄存器，并将数字信号传送到芯片8250接口电路，通过RS-232总线与计算机进行通信，组成计算机同步误差数据自动检测系统。在计算机程序控制下，实时、准确、自动地检测同步误差数据并记录，供数据分析处理使用。根据使用要求及测试研究，本系统程序具有如下基本功能：

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