数字式位置传感器详解：容栅卡尺的精密测量与应用

本资源是关于第十一章数字式位置传感器的详细课程资料，主要探讨了各种数字式位置传感器在精密测量和机床位置控制中的应用。章节内容包括： 1. 位置测量方式：区分直接测量和间接测量。直接测量如直线光栅和长磁栅用于直线位移，角编码器用于角度测量，其优点是没有转换误差。间接测量则是通过旋转式传感器如角编码器测量回转运动，然后推算出与其关联的直线位移，如齿轮-齿条副的示例计算。 2. 数字式直线位移传感器：用于测量机床的直线位移，提供精确的数据，减少机械结构带来的误差。 3. 常用传感器种类： - 角编码器：一种旋转式传感器，直接测量角度，常用于角度测量和机床控制。 - 光栅传感器：利用光的衍射或反射原理测量位移，可用于直线和角位移检测。 - 磁栅传感器：基于磁场变化测量位移，精度高，抗干扰能力强。 - 容栅传感器：利用莫尔条纹原理，通过光或磁场的变化来测量位移，具有高分辨率和可靠性。 4. 间接测量的应用示例：如通过齿轮-齿条副的传动，测量齿轮的角位移可以推算出齿条的直线位移，这一过程涉及齿轮的分度圆直径、齿数和转角的计算，以实现线性位移的精确测量。 这些内容涵盖了数字式位置传感器的基本原理、工作方式以及在实际工业应用中的关键作用，对于理解和掌握精密测量技术及自动化控制具有重要价值。通过学习这些内容，工程师和技术人员可以更好地选择和应用合适的传感器来提升设备的精度和性能。