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機械社區
標題:
數顯卡尺是什么原理
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作者:
cmx
時間:
2008-6-23 19:46
標題:
數顯卡尺是什么原理
誰知道常用的數顯卡尺是什么類型的位置傳感?
作者:
國際化
時間:
2008-6-23 19:55
電子數顯卡尺具有讀數直觀、使用方便、功能多樣的特點。它主要由尺體、傳感器、控制運算部分和數字顯示部分組成。按照傳感器的不同形式劃分，電子數顯卡尺分為光柵式和容柵式兩大類。
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光柵式、電子數顯卡尺是采用光柵作為傳感器，將尺框位移量以莫爾條紋的變化轉換成電信號的變化輸入控制部分進行運算，再由數字顯示部分將測量結果顯示出來，使人一目了然。這種類型的電子數顯卡尺精度較高，但耗電量和體積較大。
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容柵式電子數顯卡尺是采用容柵作為傳感器，利用固定極板與動極板之間電容量的變化所發出的電信號，將它輸入控制運算部分進行運算，再由數字顯示部分將測量結果顯示出來。這種電子數顯卡尺的結構比較簡單，耗電量較小，但是其測量精度略低于光柵式電子數顯卡尺。數字顯示部分主要采用發光二極管和液晶顯示兩種形式，他們各有利弊：盡管發光二極管形式的耗電較多，體積也比較大，顯示功能較差，但是顯示比較清晰。而液晶顯示形式的耗電較少，顯示功能較好，卻不如發光二極管形式的清晰。一般常用的是液晶顯示的電子數顯卡尺.
作者:
cmx
時間:
2008-6-23 20:11
謝謝國際化。
/ K( C6 Z! a9 ?0 Y; Z
我將自用的數顯卡尺拆開，在PCB上就是沒有找到傳感器。
作者:
國際化
時間:
2008-6-23 20:19
傳感器部分一般采用容柵位移傳感器實現，它包括主柵和副柵兩部分。主柵與尺身等長，固定在尺身上；副柵固定在移動裝置上。當主柵和副柵之間有相對位移產生時，這種位移就會轉換為數字量，通過顯示部分（液晶屏）顯示出來，我們就可以直觀的讀出所測量的長度值。
作者:
寶馬良車
時間:
2008-6-24 08:16
磁柵也可以應用到數顯卡尺上面。
作者:
iions
時間:
2008-8-16 00:28
現在國內絕大部分是用容柵傳感器，成本低廉。磁柵主要用于防水卡尺，價格較貴。
作者:
cherry
時間:
2008-8-16 20:00
磁柵卡尺可以在較為惡劣的環境下使用
作者:
cmx
時間:
2008-8-16 21:23
呵呵，前段時間沒卡尺用買了兩只，一只280另一只50RMB。使用時重復誤差覺得差不多，不知差別在哪里。
作者:
iions
時間:
2008-8-16 23:35
原帖由
cmx
于 2008-8-16 21:23 發表
# e* ?1 e) C$ @
呵呵，前段時間沒卡尺用買了兩只，一只280另一只50RMB。使用時重復誤差覺得差不多，不知差別在哪里。
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用一段時間就知道了
作者:
天涯此時
時間:
2008-8-18 00:22
50RMB的不知道卡測位置磨損速度怎么樣.
作者:
jycc123
時間:
2008-10-28 00:25
一般采用容柵式
作者:
李毅
時間:
2008-10-28 08:55
回復8樓TY55：那2把尺跟蹤一下，使用狀態以及其他情況過一段時間來這里給大家分享一下！謝謝！
作者:
chinafdx
時間:
2008-10-28 10:34
太感激樓主的了太感激樓主的了
作者:
siwn2005
時間:
2008-11-7 18:58
標題:
回復 1# cmx 的帖子
數顯卡尺的原理
/ X8 {2 L; S9 K
一、容柵測長概述
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容柵式測長的主要(核心)部分是容柵傳感器，容柵傳感器是國外70～80 年代研制出的一種新穎、大位移傳感器， 當安裝在不同的設備上時可以構成不同的測長儀器?，F已成功地在量具（如電子數顯卡尺、千分尺）、量儀（如高度儀、坐標儀）和機床數顯裝置（如機床行程測量）等方面得到應用。
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主要特點：測量精度高，達5mm，量程大，達1m。
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二、容柵傳感器定義
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容柵傳感器是一大類變面積原理的電容傳感器，它的電極不止一對，電極排列呈梳狀，故稱為容柵傳感器。具有 三大優點：
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1、為同組中有多個電極或多個電極并聯，極大地提高了靈敏度；
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2、一個大極距內有多個發射電極，可細分，實現小位移測量；在定尺上有多個大電極，可計數，實現大位移測量；
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3、由于增加了反射電極，通過它的電容耦合和電荷傳遞作用，使得傳感器的活動部分（動尺）與測量線路之間沒有活動的引線。
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三、容柵傳感器的基本類型及工作原理
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容柵傳感器可實現直線位移和角位移的測量，根據結構形式，容柵傳感器可分為三類：
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1．直線形容柵傳感器（長容柵）
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整個傳感器由兩組條狀電極群相對放置組成，一組為動柵，另一組為定柵；動柵和定柵通過靜電耦合來實現其 位移的測量。
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2．圓形容柵傳感器（片狀圓容柵）
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在圓盤形絕緣材料基底上鍍了多個輻射狀電極群，兩同軸圓盤上的電極群相對應，其電容耦合情況就反映了兩 圓盤相對旋轉的角度。
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3．筒形容柵傳感器（柱狀圓容柵）
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有兩個套在一起的同軸圓筒組成，電極鍍在圓筒上，可實現長度的測量。長容柵的結構原理如圖1 所示。
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圖1 中，1 為定尺，2 為動尺，在它們的A 、B 面上分別印制（鍍或刻劃）一系列相同尺寸均勻分布并互相絕緣的金 屬柵狀極片。將動尺和定尺的柵極面相對放置，其間留有間隙，形成一對對電容，這些電容并聯聯接，根據電場理論并忽略邊緣效應，其最大電容量為：
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式中 n——動尺柵極片數 a，b——柵極片長度和寬度；
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最小電容量理論上為零，實際上為固定電容C0，為容柵固有電容。當動尺沿x 方向平行于定尺不斷移動時，每對電容 的相對遮蓋長度a 將由大到小，由小到大地周期性變化，電容量值也隨之相應周期變化，如圖2 所示，經電路處理后， 則可測得線位移值。
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圓容柵傳感器的結構原理圖如圖3 所示。
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圖3 為片狀圓容柵，它由同軸安裝的固定圓盤1 和可動圓盤2 組成，A、B 面上的柵極片呈輻射的扇形，尺寸相同均 布并互相絕緣。工作原理與長容柵相同，最大電容為：
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式中 r1，r2 ——圓盤上柵極片外半徑和內半徑；
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α——每條柵極片對應的圓心角。
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柱狀圓容柵的結構示意如圖4 所示
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圖4 柱狀圓容柵的結構原理圖
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柱狀圓容柵是由同軸安裝的定子（圓套）1 和轉子（圓柱）2 組成，在他們的內、外柱面上刻制一系列寬度相等的齒 和槽，當轉子旋轉時就形成了一個可變電容器：定子、轉子齒面相對時電容量最大，錯開時電容量最小。
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四、容柵傳感器的測量電路
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容柵傳感器的測量電路形式有多種，根據信號處理方式通常可分為調幅式和調相式測量電路[1]。
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參考資料： [1] 強錫富主編，《傳感器》，機械工業出版社，1996
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五、容柵傳感器與光柵、磁柵和感應同步器的關系
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容柵傳感器與光柵、磁柵和感應同步器等同屬于大位移測量傳感器。這些裝置各有所長，但成本較高，結構復 雜，對使用環境和安裝條件要求高，特別是各部分間的連線困難，易受干擾，難以普及使用和實現在現有機床設備改 造中的應用。容柵式測量系統具有重復性好，精度高，抗干擾能力強，對環境要求不苛刻，實現數字化等優點；而且 相對光柵測量系統而言，它具有結構簡單、造價低、體積小、耗能少、安裝使用方便、環境適應性強、分辨率高、動 態范圍寬等優越性，因此廣泛應用于國內外相關領域。特別是其位移傳感器的可動部分不需通電，從根本上解決了連線困難的問題。因而適用于多種機械設備的位移量數字化自動顯示。
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六、容柵式數顯卡尺生產廠家
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青海量具刃具有限責任公司
http://www.qlr.com.cn
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青海量具刃具有限責任公司創建于1955 年，是中國最早生產千分尺的廠家。該公司已成長為中國量具行業規模最大的千分尺生產廠家。在中國，該公司生產的千分尺品種、規格最為齊全。
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桂林廣陸數字測控股份有限公司
http://www.guanglu.com.cn
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該公司下轄無錫廣陸儀表有限公司、上海廣陸測控技術開發有限公司和上海廣陸量具有限公司。公司主要生產四 大類產品：電子數顯卡尺系列產品（通用和專用）；電子數顯千分尺系列產品；電子數顯指示表系列產品以及其它智能 化、數字化精密儀器儀表系列產品。生產規模已達100 萬套，80%以上的產品出口到歐美等三十多個國家和地區。
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上海量具刃具廠
http://www.smctw.com.cn
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上海量具刃具廠是國內生產量具、量儀和刃具產品的老企業。生產的游標卡尺、千分尺、電子數顯量具、圓度儀、齒輪量儀和鋸片銑刀、立銑刀暢銷國內外。
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哈爾濱量具刃具集團有限責任公司
http://www.harbin-links.com.cn
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哈爾濱量具刃具集團有限責任公司(原哈爾濱量具刃具廠）是中國最大的精密工量具制造企業之一。通過 ISO9001:2000 質量體系認證。主要產品有：標準刃具、通用量具、數控刀具及工具系統、精密測量儀器、六足并聯數控機床等，是全國同行業中產品品種最多、規格最全的工量具制造企業。
作者:
siwn2005
時間:
2008-11-7 19:02
詳細資料，請點擊
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.ph ... xtra=&frombbs=1
; q+ d! V1 Z5 G0 }7 b. R2 R
下載“數顯卡尺的原理。pdf ”
作者:
深南大道
時間:
2009-1-21 12:24
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=95142&highlight=
3 t0 P; ?9 N/ Y+ c) K
此帖附件既是
作者:
荔枝還沒熟
時間:
2011-10-12 09:57
樓主，是否有常用數顯卡尺PCB原理圖，我找了好久沒沒找到，想研究學習一下~~郵箱：
lj349499131@163.com
謝謝樓主了（也求助各位路過的大俠了）
作者:
feizhou
時間:
2013-3-17 12:55
光柵尺的量程有多少呢
作者:
feizhou
時間:
2013-3-17 12:56
還有磁柵的工作原理哪位兄弟懂得
歡迎光臨 機械社區 (http://www.ytsybjq.com/)
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