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式E+E位移傳感器的傳動誤差檢測系統(tǒng)
歷經(jīng)多年不懈努力,時柵[1-3]E+E位移傳感器的研究已獲得重要突破,與傳統(tǒng)柵式E+E位移傳感器相比,時柵是一種全新原理的E+E位移傳感器,通過“以時間測量空間”,因*回避了精密機(jī)械刻線而使加工難度和成本大大降低,抗油污粉塵能力強(qiáng),智能化程度高從而具有很高的商業(yè)價值。

式E+E位移傳感器的傳動誤差檢測系統(tǒng)
研究的內(nèi)容就是時柵代替光柵等傳統(tǒng)柵式傳感器在傳動領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用,為時柵從實(shí)驗(yàn)室走向市場化打下一個基礎(chǔ)。 在傳動領(lǐng)域中,由于傳動的效果zui終是以整條傳動鏈的傳動表現(xiàn)出來,因此要獲得高質(zhì)量的傳動,光靠研究單個齒輪的加工以及誤差是不夠的,只有通過對整條傳動鏈傳動誤差的精密測量,才能達(dá)到事半功倍的效果。式時柵E+E位移傳感器的傳動誤差檢測系統(tǒng)是在原FMT[6]系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合時柵E+E位移傳感器的自身特點(diǎn)而開發(fā)的時實(shí)傳動誤差分析的系統(tǒng),具有環(huán)節(jié)誤差少,精度高,結(jié)構(gòu)緊湊,成本低等優(yōu)點(diǎn)。所反映作者的主要研究工作內(nèi)容如下:根據(jù)一套基于式E+E位移傳感器的FMT(全微機(jī)化傳動誤差檢測分析系統(tǒng))系統(tǒng)理論,采用時空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換[5-6]和數(shù)據(jù)擬合[11]將等時采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為等空間采樣數(shù)據(jù)點(diǎn),找出相對應(yīng)的高速端和低速端角位移,求出傳動誤差曲線,通過頻譜圖分析傳動鏈的傳動效果。實(shí)驗(yàn)室前期基于光柵的FMT系統(tǒng)中CPLD信號預(yù)處理模塊主要負(fù)責(zé)的為信號分頻和高頻脈沖的插補(bǔ),通過外部8254計數(shù)器得出傳動比誤差。由于時柵和光柵信號格式的不同,因而采用處理的方式也不同,在本次實(shí)驗(yàn)中采用CPLD[7-9]可編程芯片將3個分頻器、6個32位計數(shù)器、2個讀寫模塊和2個FIFO模塊直接做在CPLD內(nèi)部,通過高頻插補(bǔ)脈沖方法實(shí)現(xiàn)對低速端,高速端角位移的測量。然后MCU將讀取的采集數(shù)據(jù)通過USB以數(shù)據(jù)包的格式上傳到上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,使得電路更緊湊,穩(wěn)定性更好。

式E+E位移傳感器的傳動誤差檢測系統(tǒng)
采用Visual C++[10-12]調(diào)用Matlab[13-16]程序包開發(fā)了一套TE測量系統(tǒng),主要包括數(shù)據(jù)采集、實(shí)時分析和頻譜分析三部分。做了3個試驗(yàn):一個仿真試驗(yàn),一個單傳動比的實(shí)體傳動鏈試驗(yàn),一個多傳動比的實(shí)體傳動鏈。給出了試驗(yàn)數(shù)據(jù)及誤差曲線,驗(yàn)證了此FMT系統(tǒng)的正確性。