文档介绍：袁中凡主编
李彬彬陈爽副主编
冼进审
邮箱:china_54@
机电一体化技术
第3章检测与传感系统设计技术
知识点:
传感器的组成和分类
常见传感器及其工作原理
传感器的发展趋势
模拟信号、数字信号的处理
传感器的测量电路
传感器的计算机接口
本章导读
传感器技术是现代检测和自动化技术的重要基础之一,机电一体化系统的自动化程度越高,对传感器的依赖性也就越大。
能将各种非电物理量转换成电量的传感器及其应用技术便成为机电一体化技术系统中不可缺少的组成部分。

通常传感器有敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。
图3-1传感器的组成
常见传感器及其工作原理
光电编码器
编码器是将机械传动的模拟量转换成旋转角度的数字信号,进行角位移检测的传感器。
编码器的种类很多,根据检测原理,它可分为电磁式、电刷式、电磁感应式及光电式等。
光电编码器根据其刻度方法及信号输出形式,分为增量式编码器和绝对式编码器。
1、增量式光电编码器
图3-2 增量式光电编码器
2、绝对式光电编码器
绝对式光电编码器的编码盘由透明及不透明区组成,这些透明及不透明区按一定编码构成,编码盘上码道的条数就是数码的位数。绝对式编码器能够直接给出对应于每个转角位置的二进制数码,便于计算机处理。
(a) 4位二进制绝对式编码器的编码盘(b) 4位格雷码盘示意图
图3-4 绝对式光电编码器的编码盘
图3-5 绝对式光电编码器的结构示意
1—光源;2—透镜;3—编码盘;4—狭缝;5—光电元件
光电编码器的应用——转速测量
转速可由编码器发出的脉冲频率或周期来测量。
图3-6(a) 脉冲频率法测转速