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磁栅尺的检测原理

磁栅尺的检测原理

检测部分的电路主要实现两大部分的功能。一.是向磁头提供励磁信号和接收磁头的输出信号。二.是检测输出信号将其转化为相应的磁栅与磁头的移动位移并将这个位移转化为数字信号输出。
 
由于磁头的输出信号为幅值正比于它所对应的磁栅尺上某个位置的磁通，而基频为励磁信号频率2倍频的脉冲信号，为检测磁尺与磁头的相对位置，磁栅数显表在接收磁头输出信号并处理后，便设置了带通滤波环节，中心频率为励磁频率的2倍频ω。为此磁头的输出信号在数学上可表示为幅值随磁尺的位移而变化的频率为ω的正弦信号。
 
这样就得到一个幅值不变，频率为ω，初相位正比于x的信号。只要检测出初相位，就得到了磁头与磁尺的相对位移x。
 
磁头的输出信号e，有以下几个特性：
 
a)         波形呈脉冲状其变化频率为励磁频率的2倍。
b)        e的*大值正比于磁栅尺上与磁头的相应位置的磁信号强度Φ值，而Φ是正弦变化的。
c)         当磁头与磁尺相对静止时，经过带通滤波器后的e信号，是一个等幅的高频信号。其幅值正比于磁栅尺上与磁头相应位置的Φ值，频率为ω；当磁头与磁尺有相对运动时，经过带通滤波器后e的信号是一个幅值缓慢变化的高频调幅波，幅值的变化频率取决与磁头与磁尺的相对运动速度。
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