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mahr001
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常用的数显卡尺是什么类型的位置传感？
本文摘自中国量具仪器网，www.liangju17.com
电子数显卡尺具有读数直观、使用方便、功能多样的特点。它主要由尺体、传感器、控制运算部分和数字显示部分组成。按照传感器的不同形式划分，电子数显卡尺分为光栅式和容栅式两大类。
光栅式、电子数显卡尺是采用光栅作为传感器，将尺框位移量以莫尔条纹的变化转换成电信号的变化输入控制部分进行运算，再由数字显示部分将测量结果显示出来，使人一目了然。这种类型的电子数显卡尺精度较高，但耗电量和体积较大。
容栅式电子数显卡尺是采用容栅作为传感器，利用固定极板与动极板之间电容量的变化所发出的电信号，将它输入控制运算部分进行运算，再由数字显示部分将测量结果显示出来。这种电子数显卡尺的结构比较简单，耗电量较小，但是其测量精度略低于光栅式电子数显卡尺。数字显示部分主要采用发光二极管和液晶显示两种形式，它们各有利弊：尽管发光二极管形式的耗电较多，体积也比较大，显示功能较差，但是显示比较清晰。而液晶显示形式的耗电较少，显示功能较好，却不如发光二极管形式的清晰。一般常用的是液晶显示的电子数显卡尺。
传感器部分一般采用容栅位移传感器实现，它包括主栅和副栅两部分。主栅与尺身等长，固定在尺身上；副栅固定在移动装置上。当主栅和副栅之间有相对位移产生时，这种位移就会转换为数字量，通过显示部分（液晶屏）显示出来，我们就可以直观的读出所测量的长度值。
数显卡尺的原理
一、容栅测长概述
容栅式测长的主要（核心）部分是容栅传感器，容栅传感器是国外70～80年代研制出的一种新颖、大位移传感器， 当安装在不同的设备上时可以构成不同的测长仪器。现已成功地在量具（如电子数显卡尺、千分尺）、量仪（如高度仪、坐标仪）和机床数显装置（如机床行程测量）等方面得到应用。
主要特点：测量精度高，达5mm，量程大，达1m。
二、容栅传感器定义
容栅传感器是一大类变面积原理的电容传感器，它的电极不止一对，电极排列呈梳状，故称为容栅传感器。具有三大优点：
1、为同组中有多个电极或多个电极并联，极大地提高了灵敏度；
2、一个大极距内有多个发射电极，可细分，实现小位移测量；在定尺上有多个大电极，可计数，实现大位移测量；
3、由于增加了反射电极，通过它的电容耦合和电荷传递作用，使得传感器的活动部分（动尺）与测量线路之间没有活动的引线。
三、容栅传感器的基本类型及工作原理
容栅传感器可实现直线位移和角位移的测量，根据结构形式，容栅传感器可分为三类：
1、直线形容栅传感器（长容栅）
整个传感器由两组条状电极群相对放置组成，一组为动栅，另一组为定栅；动栅和定栅通过静电耦合来实现其位移的测量。
2、圆形容栅传感器（片状圆容栅）
在圆盘形绝缘材料基底上镀了多个辐射状电极群，两同轴圆盘上的电极群相对应，其电容耦合情况就反映了两 圆盘相对旋转的角度。
3、筒形容栅传感器（柱状圆容栅）
有两个套在一起的同轴圆筒组成，电极镀在圆筒上，可实现长度的测量。
四、容栅传感器的测量电路
容栅传感器的测量电路形式有多种，根据信号处理方式通常可分为调幅式和调相式测量电路。
五、容栅传感器与光栅、磁栅和感应同步器的关系
容栅传感器与光栅、磁栅和感应同步器等同属于大位移测量传感器。这些装置各有所长，但成本较高，结构复杂，对使用环境和安装条件要求高。特别是各部分间的连线困难，易受干扰，难以普及使用和实现在现有机床设备改造中的应用。容栅式测量系统具有重复性好，精度高，抗干扰能力强，对环境要求不苛刻，实现数字化等优点；而且相对光栅测量系统而言，它具有结构简单、造价低、体积小、耗能少、安装使用方便、环境适应性强、分辨率高、动态范围宽等优越性，因此广泛应用于国内外相关领域。特别是其位移传感器的可动部分不需通电，从根本上解决了连线困难的问题。因而适用于多种机械设备的位移量数字化自动显示。本文摘自中国量具仪器网，www.liangju17.com
2010年01月20日 03点01分
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本文摘自中国量具仪器网，www.liangju17.com
电子数显卡尺具有读数直观、使用方便、功能多样的特点。它主要由尺体、传感器、控制运算部分和数字显示部分组成。按照传感器的不同形式划分，电子数显卡尺分为光栅式和容栅式两大类。
光栅式、电子数显卡尺是采用光栅作为传感器，将尺框位移量以莫尔条纹的变化转换成电信号的变化输入控制部分进行运算，再由数字显示部分将测量结果显示出来，使人一目了然。这种类型的电子数显卡尺精度较高，但耗电量和体积较大。
容栅式电子数显卡尺是采用容栅作为传感器，利用固定极板与动极板之间电容量的变化所发出的电信号，将它输入控制运算部分进行运算，再由数字显示部分将测量结果显示出来。这种电子数显卡尺的结构比较简单，耗电量较小，但是其测量精度略低于光栅式电子数显卡尺。数字显示部分主要采用发光二极管和液晶显示两种形式，它们各有利弊：尽管发光二极管形式的耗电较多，体积也比较大，显示功能较差，但是显示比较清晰。而液晶显示形式的耗电较少，显示功能较好，却不如发光二极管形式的清晰。一般常用的是液晶显示的电子数显卡尺。
传感器部分一般采用容栅位移传感器实现，它包括主栅和副栅两部分。主栅与尺身等长，固定在尺身上；副栅固定在移动装置上。当主栅和副栅之间有相对位移产生时，这种位移就会转换为数字量，通过显示部分（液晶屏）显示出来，我们就可以直观的读出所测量的长度值。
数显卡尺的原理
一、容栅测长概述
容栅式测长的主要（核心）部分是容栅传感器，容栅传感器是国外70～80年代研制出的一种新颖、大位移传感器， 当安装在不同的设备上时可以构成不同的测长仪器。现已成功地在量具（如电子数显卡尺、千分尺）、量仪（如高度仪、坐标仪）和机床数显装置（如机床行程测量）等方面得到应用。
主要特点：测量精度高，达5mm，量程大，达1m。
二、容栅传感器定义
容栅传感器是一大类变面积原理的电容传感器，它的电极不止一对，电极排列呈梳状，故称为容栅传感器。具有三大优点：
1、为同组中有多个电极或多个电极并联，极大地提高了灵敏度；
2、一个大极距内有多个发射电极，可细分，实现小位移测量；在定尺上有多个大电极，可计数，实现大位移测量；
3、由于增加了反射电极，通过它的电容耦合和电荷传递作用，使得传感器的活动部分（动尺）与测量线路之间没有活动的引线。
三、容栅传感器的基本类型及工作原理
容栅传感器可实现直线位移和角位移的测量，根据结构形式，容栅传感器可分为三类：
1、直线形容栅传感器（长容栅）
整个传感器由两组条状电极群相对放置组成，一组为动栅，另一组为定栅；动栅和定栅通过静电耦合来实现其位移的测量。
2、圆形容栅传感器（片状圆容栅）
在圆盘形绝缘材料基底上镀了多个辐射状电极群，两同轴圆盘上的电极群相对应，其电容耦合情况就反映了两 圆盘相对旋转的角度。
3、筒形容栅传感器（柱状圆容栅）
有两个套在一起的同轴圆筒组成，电极镀在圆筒上，可实现长度的测量。
四、容栅传感器的测量电路
容栅传感器的测量电路形式有多种，根据信号处理方式通常可分为调幅式和调相式测量电路。
五、容栅传感器与光栅、磁栅和感应同步器的关系
容栅传感器与光栅、磁栅和感应同步器等同属于大位移测量传感器。这些装置各有所长，但成本较高，结构复杂，对使用环境和安装条件要求高。特别是各部分间的连线困难，易受干扰，难以普及使用和实现在现有机床设备改造中的应用。容栅式测量系统具有重复性好，精度高，抗干扰能力强，对环境要求不苛刻，实现数字化等优点；而且相对光栅测量系统而言，它具有结构简单、造价低、体积小、耗能少、安装使用方便、环境适应性强、分辨率高、动态范围宽等优越性，因此广泛应用于国内外相关领域。特别是其位移传感器的可动部分不需通电，从根本上解决了连线困难的问题。因而适用于多种机械设备的位移量数字化自动显示。本文摘自中国量具仪器网，www.liangju17.com