專(zhuān)利名稱(chēng)：采用相位插補(bǔ)和數(shù)字化電路的容柵測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種位移測(cè)量系統(tǒng)，屬于計(jì)量測(cè)試技術(shù)和儀器專(zhuān)業(yè)，機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域。該測(cè)量系統(tǒng)用于量具如數(shù)顯卡尺、數(shù)顯千分表，也用于量?jī)x和機(jī)床的數(shù)顯、數(shù)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型是將容柵傳感器用于實(shí)時(shí)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，在提高測(cè)量分辨率的同時(shí)也提高了系統(tǒng)的測(cè)量速度。本實(shí)用新型可使容柵測(cè)量系統(tǒng)獲得微米級(jí)和亞微米級(jí)的測(cè)量分辨。
技術(shù)背景上世紀(jì)七十年代初電容位移傳感器是繼感應(yīng)同步器和光柵傳感器之后的動(dòng)?xùn)藕投沤Y(jié)構(gòu)，并以柵距為測(cè)量周期，實(shí)現(xiàn)了增量式測(cè)量，同樣也應(yīng)用了平均效應(yīng)和差動(dòng)技術(shù)，成功地解決了絲級(jí)和微級(jí)大量程的位移測(cè)量。1972年由瑞士人H.U.Meyer發(fā)明并取得專(zhuān)利的電容測(cè)量系統(tǒng)稱(chēng)為SYLVAC系統(tǒng)。瑞典人N.I.Andermo 1977年12月9日申請(qǐng)了《電容位移測(cè)量裝置》瑞典專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)為SE7714010，并在1986年12月12日申請(qǐng)了美國(guó)專(zhuān)利US4743902，1987年申請(qǐng)了中國(guó)專(zhuān)利CN87102624A。H.U.Meyer在1980年12月21日申請(qǐng)了名為《長(zhǎng)度和角度的電容測(cè)量方法》瑞士專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)為CH8609/80，并在1981年12月20日又申請(qǐng)了CN86107942A中國(guó)專(zhuān)利。現(xiàn)國(guó)內(nèi)所用的容柵測(cè)量芯片是由航天部101所、兵器部214所生產(chǎn)的E78118A、SH7122和上海新茂半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的SN6602，其電路和處理方法和Meyer、Andermo的專(zhuān)利相似。歸納起來(lái)有如下特點(diǎn)第一，傳感器滑尺也可稱(chēng)為讀數(shù)頭，沿移動(dòng)方向分布若干組供電電極亦稱(chēng)發(fā)射極m個(gè)，并至少有一個(gè)接收極。標(biāo)尺是柵距為常數(shù)的刻度板。
第二，驅(qū)動(dòng)信號(hào)的特征產(chǎn)生m路矩形波供電信號(hào)，各路信號(hào)的幅度和頻率相同，并依次相差360/m度。供電信號(hào)的脈沖寬度是被調(diào)制的矩形波。
第三，信號(hào)的處理接收信號(hào)是被調(diào)制的載波信號(hào)，再經(jīng)放大解調(diào)得到載波信號(hào)的包絡(luò)線(xiàn)，即反映位移的調(diào)相信號(hào)。整形后成為方波，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后得到位移數(shù)據(jù)。
上述容柵位移測(cè)量系統(tǒng)的輸出是分時(shí)的，輸出數(shù)據(jù)滯后于位移，不能用于實(shí)時(shí)的控制系統(tǒng)中；另一方面反映容柵的位移信號(hào)解調(diào)后的頻率僅為驅(qū)動(dòng)信號(hào)(載波信號(hào))頻率的1/20，降低了系統(tǒng)的測(cè)量速度；第三點(diǎn)是對(duì)容柵柵距的細(xì)分技術(shù)還不夠完善，細(xì)分?jǐn)?shù)不高，即測(cè)量分辨率不高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的第一，實(shí)現(xiàn)容柵測(cè)量系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字輸出，使容柵傳感器能用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中；第二，實(shí)現(xiàn)對(duì)容柵柵距的高倍細(xì)分，提高容柵測(cè)量系統(tǒng)的分辨率，使分辨率達(dá)到微米級(jí)和亞微米級(jí)；第三，本測(cè)量系統(tǒng)中不采用調(diào)制和反調(diào)制技術(shù)，而用提高調(diào)相波頻率的辦法來(lái)提高容柵測(cè)量系統(tǒng)的速度。
本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)如圖1所示采用實(shí)時(shí)的數(shù)字系統(tǒng)，傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅、頻率相同，相位是依次相差45°的八路矩形波，矩形波的頻率是時(shí)鐘f0的n分頻，接收極得到的位移信號(hào)是和驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率相同的調(diào)相波，調(diào)相波的頻率也是時(shí)鐘調(diào)f0的n分頻，n是容柵柵距τ的細(xì)分?jǐn)?shù)，可以任意選定，調(diào)相信號(hào)的一個(gè)周期是容柵的一個(gè)柵距，用相位內(nèi)插法對(duì)柵距進(jìn)行插補(bǔ)細(xì)分，τ/n是測(cè)量系統(tǒng)的最小步距，從內(nèi)插控制電路輸出端OUT1和OUT2得到實(shí)時(shí)的位移脈沖，脈沖當(dāng)量是位移的最小步距，輸出脈沖的頻率是傳感器位移的速度。其硬結(jié)構(gòu)為時(shí)鐘f0分別與分頻驅(qū)動(dòng)器、調(diào)相分頻器、內(nèi)插控制電路、整形同步器連接，分頻驅(qū)動(dòng)器與傳感器連接，傳感器與前置放大器、選頻放大器、整形同步器串聯(lián)后再連接到鑒相器，調(diào)相分頻器分別與鑒相器、內(nèi)插控制電路連接，內(nèi)插控制電路有兩個(gè)輸出端OUT1、OUT2，OUT1輸出端與調(diào)相分頻器相連；輸出信號(hào)端OUT1和OUT2分別輸出加/減計(jì)數(shù)脈沖CP+/CP-，OUT1和OUT2分別接至數(shù)控CNC系統(tǒng)亦可，接至可逆計(jì)數(shù)器后再并行接入譯碼驅(qū)動(dòng)器，LCD顯示器。
本實(shí)用新型將容柵測(cè)量系統(tǒng)由分時(shí)的測(cè)量系統(tǒng)改變?yōu)閷?shí)時(shí)的測(cè)量系統(tǒng)，并對(duì)容柵柵距進(jìn)行高倍細(xì)分，從而提高測(cè)量系統(tǒng)的分辨率。由于采用較高頻率的調(diào)相系統(tǒng)，亦提高測(cè)量速度，本電路的輸出信號(hào)是兩路加CP+、減CP-脈沖信號(hào)，每個(gè)脈沖是測(cè)量系統(tǒng)的最小步距，再由可逆計(jì)數(shù)器10計(jì)數(shù)測(cè)量位移，或送入反饋控制CNC系統(tǒng)13實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)如圖1所示，時(shí)鐘1的f0經(jīng)分頻驅(qū)動(dòng)器2實(shí)現(xiàn)n分頻，并輸出八路頻率為f0/n的矩形波去驅(qū)動(dòng)傳感器3。在傳感器3接收極R上獲得頻率仍為f0/n的調(diào)相波，相位為2πx/τ(其中τ是柵距，x是傳感器的位移)隨測(cè)量距離x而變。調(diào)相器7進(jìn)行n分頻輸出基準(zhǔn)比相脈沖與傳感器3輸出的行波脈沖經(jīng)前置放大器4、選頻放大器5、整形同步器6進(jìn)入鑒相器8中鑒相，再經(jīng)內(nèi)插控制電路9后，在輸出端OUT1和OUT2可獲得代表正負(fù)方向的計(jì)數(shù)脈沖CP+和CP-。調(diào)相分頻器分別與分頻驅(qū)動(dòng)器2、整形同步器6連接。其中n為容柵柵距τ的細(xì)分?jǐn)?shù)，可以任意設(shè)定，如500，1000，…，5000等，計(jì)數(shù)脈沖CP的當(dāng)量可以是10μm、5μm、1μm、0.5μm、0.1μm，計(jì)數(shù)脈沖CP和傳感器的位移x是實(shí)時(shí)同步的。CP可以送入可逆計(jì)數(shù)器10，經(jīng)譯碼/驅(qū)動(dòng)器11在LCD顯示器12中顯示位移，這就是數(shù)顯。也可以直接送入數(shù)控CNC系統(tǒng)13中。本實(shí)用新型和現(xiàn)行的容柵測(cè)量系統(tǒng)不同點(diǎn)第一點(diǎn)，輸出脈沖信號(hào)是實(shí)時(shí)的，可用于數(shù)控；第二點(diǎn)，可以對(duì)容柵柵距進(jìn)行任意高倍n細(xì)分實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)測(cè)量；第三點(diǎn)，傳感器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率與接收信號(hào)的頻率是一致的，即同是f0/n，而不是現(xiàn)行系統(tǒng)的1/20。


本實(shí)用新型具體描述和實(shí)施方式按以下圖示敘述。
圖1.本實(shí)用新型的容柵測(cè)量系統(tǒng)框圖；圖中1-時(shí)鐘、2-分頻驅(qū)動(dòng)器、3-傳感器、4-前置放大器、5-選頻放大器、6-整形同步器、7-調(diào)相器、8-鑒相器、9-內(nèi)插控制電路、10-可逆計(jì)數(shù)器、11-譯碼驅(qū)動(dòng)器、12-顯示器、13-CNC系統(tǒng)圖2.容柵讀數(shù)頭(滑尺)和標(biāo)尺的示意圖；圖中2-分頻驅(qū)動(dòng)器、3-傳感器、4-前置放大器圖3.傳感器的驅(qū)動(dòng)電路和接收電路；圖中1-時(shí)鐘、2-分頻驅(qū)動(dòng)器、3-傳感器、4-前置放大器、5-選頻放大器；圖4.調(diào)相分頻電路，整形同步電路，鑒相電路、內(nèi)插控制電路；圖中1-時(shí)鐘、6-整形同步、7-調(diào)相器、8-鑒相器、9-內(nèi)插控制電路。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型適用于容柵通用傳感器，傳感器結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，E為發(fā)射極，M為反射極，S為屏蔽極，R為接收極，τ是容柵的柵距，M和S在標(biāo)尺上，E和R在滑尺上。本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電路是八路矩形波2，各路供電信號(hào)的幅度和頻率相同，相位依次相差45°。矩形波的頻率是f0/n，f0是時(shí)鐘1的頻率，n為柵距細(xì)分?jǐn)?shù)，可以任意設(shè)定。其線(xiàn)路按如下方式連接傳感器通過(guò)電容C1與前置放大器IC1正端連接，IC1正向端同時(shí)連接電阻R3，R3分別連接電阻R1和R2，R1連接電源，R2接地；IC1的負(fù)向端分別連接電阻R4、R5，R5分別與IC1的輸出端及電容C2連接，電阻R4另一端接地；電容C2的另一端分別連接電容C3和電阻R6，R6的另一端接地，C3的另一端分別連接電容C4、C5及電阻R7，R7的另一端接地，C4的另一端分別接選頻放大器IC2的負(fù)向端及電阻R8，R8的另一端分別接IC2的輸出端及C5，IC2的正向端接地。傳感器的驅(qū)動(dòng)電路和接收電路如圖3所示產(chǎn)生八路驅(qū)動(dòng)信號(hào)的是分頻驅(qū)動(dòng)器2。時(shí)鐘f0經(jīng)4/n分頻后接入觸發(fā)器IC4的時(shí)鐘輸入端，IC4的Q端接D端再接觸發(fā)器IC6的時(shí)鐘輸入端，IC4的Q端接觸發(fā)器IC5的時(shí)鐘輸入端，IC5的Q端接IC6的D端，再接觸發(fā)器IC7的時(shí)鐘輸入端，IC5的Q端接觸發(fā)器IC8的時(shí)鐘輸入端，IC6的Q端接觸發(fā)器IC9的時(shí)鐘輸入端，IC6的Q端接IC5的D端再接觸發(fā)器IC10時(shí)鐘輸入端，IC7的Q端接IC8的D端，IC8的Q端接IC7的D端，IC9的Q端接IC10的D端，IC10的Q端接IC9的D端；IC7、IC8、IC9、IC10的Q和Q端作為八路輸出接入傳感器。傳感器3的輸出信號(hào)是階梯波，頻率仍為f0/n，相位為2πx/τ其中x為位移，經(jīng)前置放大器4和選頻放大器5后得到調(diào)相的正弦波信號(hào)sin[27π(f0/n)t±2πx/τ]，t為時(shí)間。圖3中放大器IC1的正端接電容C1和電阻R3，R3的另一端由R1和R2分壓后供電，圖3中放大器IC2的負(fù)端接電容C4、電阻R8，R8另一端接IC2輸出端。選頻放大器5中電容C3、C4、C5和電阻R7共接一點(diǎn)，C4和R8的一端接IC2的負(fù)端，R8和C5的另一端接IC2輸出，R7另一端接地，C3另一端接C2輸出。整形和同步電路如圖4中的6所示，代表位移的調(diào)相信號(hào)J1經(jīng)C6輸入給放大器IC3的負(fù)端，電阻R9一端接IC3負(fù)端另一端接Vcc/2，IC3正端接電阻R10和R11，R10另一端接Vcc/2，R11另一端接IC3輸出端，再經(jīng)電阻R12接Vcc，IC3輸出端經(jīng)ICC的D端經(jīng)與非門(mén)IC16同步整形后得到行波的比相脈沖再傳輸給鑒相器8。調(diào)相器7由分頻器、D觸發(fā)器和控制門(mén)組成，輸出基準(zhǔn)比相脈沖與行波比相脈沖進(jìn)行鑒相，使鑒相器8的輸出信號(hào)始終跟隨行波的信號(hào)變化。由與非門(mén)組成的鑒相器8，檢測(cè)行波比相脈沖與基準(zhǔn)比相脈沖的相位關(guān)系。鑒相器8、調(diào)相器7和時(shí)鐘脈沖15。傳輸給與非門(mén)組成的內(nèi)插控制電路9，就可以在輸出端OUT1和OUT2得到代表正反方向位移的計(jì)數(shù)脈沖CP+和CP-。具體線(xiàn)路按如下方式連接測(cè)量位移的調(diào)相信號(hào)通過(guò)電容C6接至放大器IC3的負(fù)向端，電阻R9也接至IC3的負(fù)向端，R9的另一端接電阻R10再接電源Vcc/2，R10的另一端接IC3的正向端，電阻R11接IC3的正向端，R11的另一端接IC3的輸出端，電阻R12接IC3的輸出端，R12的另一端接電源；IC3的輸出端接觸發(fā)器IC11的D端，IC11的Q端接IC12的D端，再接至與非門(mén)IC16的輸入端，觸發(fā)器IC12的Q端也接至觸發(fā)器IC16的另一輸入端，IC11和IC12的時(shí)鐘輸入端分別接時(shí)鐘f0；調(diào)相分頻器7的輸入電路接法如下輸出端OUT1接至觸發(fā)器IC13的時(shí)鐘輸入端，觸發(fā)器IC13的Q端接D端，OUT1端接與非門(mén)IC17的輸入端，IC13的Q端接IC17的另一輸入端，IC17的輸出端接與非門(mén)IC18的輸入，與非門(mén)IC26的輸出端接與非門(mén)IC18的另一輸入端，IC18的輸出信號(hào)經(jīng)4/n分頻后端連接至觸發(fā)器IC14的時(shí)鐘輸入端，IC14的Q端接D端，觸發(fā)器IC15的時(shí)鐘輸入端接時(shí)鐘f0，與非門(mén)IC19的輸入端接IC15的Q端，IC19的另一輸入端接IC15的D端再接IC14的Q端，IC19的輸出端和IC16的輸出端分別接入由與非門(mén)IC20和IC21組成的比較器8的兩個(gè)輸入端；與非門(mén)IC22、IC23、IC24、IC25組成內(nèi)插控制電路，IC24輸出端輸出正向位移脈沖CP+，IC25的輸出端輸出負(fù)向位移脈沖CP-。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)和效果本實(shí)用新型是一種采用相位插補(bǔ)和數(shù)字化電路的容柵測(cè)量系統(tǒng)，用作位移測(cè)量。常用于數(shù)顯量具如卡尺和千分表，也用于量?jī)x和機(jī)床的數(shù)顯、數(shù)控系統(tǒng)?，F(xiàn)有的容柵測(cè)量系統(tǒng)只能用于分時(shí)顯示，不能用于實(shí)時(shí)顯示和控制?，F(xiàn)有數(shù)顯卡尺分辨率是0.01mm，最大速度1.5m/s；國(guó)產(chǎn)數(shù)顯千分表分辯率為0.001mm時(shí)，其速度降到0.3m/s。本實(shí)用新型可將容柵測(cè)量系統(tǒng)的分辨率提高到微米級(jí)和亞微米級(jí)，如將數(shù)顯卡尺分辨率提高到0.005mm，速度提高到4m/s；數(shù)顯千分表分辨率為0.0005mm時(shí)，其速度為0.8m/s。也可以將卡尺做成數(shù)顯千分卡尺，分辨率達(dá)到0.001mm。除此之外本實(shí)用新型還可以將容柵傳感器直接用于數(shù)控系統(tǒng)。使用本數(shù)顯及測(cè)量方法可以使容柵測(cè)量系統(tǒng)的分辨率從1微米提高到0.5微米和0.1微米。
本實(shí)用新型用于數(shù)顯卡尺和機(jī)床數(shù)顯裝置，長(zhǎng)度測(cè)量分辨率為0.005mm，測(cè)量速度為4m/s；本實(shí)用新型用于廣陸的數(shù)顯千分表，長(zhǎng)度測(cè)量分辨率為0.001mm和0.005mm，速度為0.8m/s；本實(shí)用新型也可以將容柵傳感器的輸出脈沖CP+和CP-按入數(shù)控系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.采用相位插補(bǔ)和數(shù)字化電路的容柵測(cè)量裝置，其特征在于采用實(shí)時(shí)的數(shù)字系統(tǒng)，傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅、頻率相同，相位是依次相差45°的八路矩形波，矩形波的頻率是時(shí)鐘f0的n分頻，接收極得到的位移信號(hào)是和驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率相同的調(diào)相波，調(diào)相波的頻率也是時(shí)鐘調(diào)f0的n分頻，n是容柵柵距τ的細(xì)分?jǐn)?shù)，可以任意選定，調(diào)相信號(hào)的一個(gè)周期是容柵的一個(gè)柵距，用相位內(nèi)插法對(duì)柵距進(jìn)行插補(bǔ)細(xì)分，τ/n是測(cè)量系統(tǒng)的最小步距，從內(nèi)插控制電路輸出端OUT1和OUT2得到實(shí)時(shí)的位移脈沖，脈沖當(dāng)量是位移的最小步距，輸出脈沖的頻率是傳感器位移的速度，其硬結(jié)構(gòu)為時(shí)鐘f0分別與分頻驅(qū)動(dòng)器、調(diào)相分頻器、內(nèi)插控制電路、整形同步器連接，分頻驅(qū)動(dòng)器與傳感器連接，傳感器與前置放大器、選頻放大器、整形同步器串聯(lián)后再連接到鑒相器，調(diào)相分頻器分別與鑒相器、內(nèi)插控制電路連接，內(nèi)插控制電路有兩個(gè)輸出端OUT1、OUT2，OUT1輸出端與調(diào)相分頻器相連；輸出信號(hào)端OUT1和OUT2分別輸出加/減計(jì)數(shù)脈沖CP+/CP-，OUT1和OUT2分別接至數(shù)控CNC系統(tǒng)亦可，接至可逆計(jì)數(shù)器后再并行接入譯碼驅(qū)動(dòng)器，LCD顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用相位插補(bǔ)和數(shù)字化電路的容柵測(cè)量裝置，其特征在于前置放大器和選頻放大器按以下方式連接傳感器通過(guò)電容C1與前置放大器IC1正端連接，IC1正向端同時(shí)連接電阻R3，R3分別連接電阻R1和R2，R1連接電源，R2接地；IC1的負(fù)向端分別連接電阻R4、R5，R5分別與IC1的輸出端及電容C2連接，電阻R4另一端接地；電容C2的另一端分別連接電容C3和電阻R6，R6的另一端接地，C3的另一端分別連接電容C4、C5及電阻R7，R7的另一端接地，C4的另一端分別接選頻放大器IC2的負(fù)向端及電阻R8，R8的另一端分別接IC2的輸出端及C5，IC2的正向端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用相位插補(bǔ)和數(shù)字化電路的容柵測(cè)量裝置，其特征在于八路驅(qū)動(dòng)信號(hào)按以下方式連接時(shí)鐘f0分頻4/n后接入觸發(fā)器IC4的時(shí)鐘輸入端，IC4的Q端接D端再接觸發(fā)器IC6的時(shí)鐘輸入端，IC4的Q端接觸發(fā)器IC5的時(shí)鐘輸入端，IC5的Q端接IC6的D端，再接觸發(fā)器IC7的時(shí)鐘輸入端，IC5的Q端接觸發(fā)器IC8的時(shí)鐘輸入端，IC6的Q端接觸發(fā)器IC9的時(shí)鐘輸入端，IC6的Q端接IC5的D端再接觸發(fā)器IC10時(shí)鐘輸入端，IC7的Q端接IC8的D端，IC8的Q端接IC7的D端，IC9的Q端接IC10的D端，IC10的Q端接IC9的D端；IC7、IC8、IC9、IC10的Q和Q端作為八路輸出接入傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用相位插補(bǔ)和數(shù)字化電路的容柵測(cè)量裝置，其特征在于傳感器輸出信號(hào)經(jīng)前置放大器IC1和選頻放大器IC2后整形同步電路(6)和調(diào)相分頻器(7)的電路按以下方式連接測(cè)量位移的調(diào)相信號(hào)通過(guò)電容C6接至放大器IC3的負(fù)向端，電阻R9也接至IC3的負(fù)向端，R9的另一端接電阻R10再接電源Vcc/2，R10的另一端接IC3的正向端，電阻R11接IC3的正向端，R11的另一端接IC3的輸出端，電阻R12接IC3的輸出端，R12的另一端接電源；IC3的輸出端接觸發(fā)器IC11的D端，IC11的Q端接IC12的D端，再接至與非門(mén)IC16的輸入端，觸發(fā)器IC12的Q端也接至觸發(fā)器IC16的另一輸入端，IC11和IC12的時(shí)鐘輸入端分別接時(shí)鐘f0；調(diào)相分頻器(7)的輸入電路接法如下輸出端OUT1接至觸發(fā)器IC13的時(shí)鐘輸入端，觸發(fā)器IC13的Q端接D端，OUT1端接與非門(mén)IC17的輸入端，IC13的Q端接IC17的另一輸入端，IC17的輸出端接與非門(mén)IC18的輸入，與非門(mén)IC26的輸出端接與非門(mén)IC18的另一輸入端，IC18的輸出信號(hào)經(jīng)4/n分頻后端連接至觸發(fā)器IC14的時(shí)鐘輸入端，IC14的Q端接D端，觸發(fā)器IC15的時(shí)鐘輸入端接時(shí)鐘f0，與非門(mén)IC19的輸入端接IC15的Q端，IC19的另一輸入端接IC15的D端再接IC14的Q端，IC19的輸出端和IC16的輸出端分別接入由與非門(mén)IC20和IC21組成的比較器8的兩個(gè)輸入端；與非門(mén)IC22、IC23、IC24、IC25組成內(nèi)插控制電路，IC24輸出端輸出正向位移脈沖CP+，IC25的輸出端輸出負(fù)向位移脈沖CP-。
專(zhuān)利摘要采用相位插補(bǔ)和數(shù)字化電路的容柵測(cè)量裝置屬于計(jì)量測(cè)試技術(shù)和儀器專(zhuān)業(yè)及機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型是一種位移測(cè)量系統(tǒng)，常用于量具如數(shù)顯卡尺、數(shù)顯千分表，也用于量?jī)x和機(jī)床的數(shù)顯、數(shù)控。本實(shí)用新型由時(shí)鐘、分頻驅(qū)動(dòng)器、傳感器、前置放大器、選頻放大器、整形同步器、調(diào)相分頻器、鑒相器、內(nèi)插控制電路組成。本實(shí)用新型是一個(gè)實(shí)時(shí)的數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)，能對(duì)容柵傳感器的柵距進(jìn)行高倍細(xì)分，可獲得微米級(jí)和亞微米級(jí)的測(cè)量分辨率，并有較高的測(cè)量速度，使容柵傳感器很方便地用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)G01B7/02GK2645032SQ03276729
公開(kāi)日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月26日
發(fā)明者吳子銘, 盧國(guó)綱 申請(qǐng)人:吳子銘, 盧國(guó)綱