[实用新型]基于组合调制原理的绝对式时栅角位移传感器

摘要

本实用新型公开了一种基于组合调制原理的绝对式时栅角位移传感器，转子基体下表面设有感应电极Ⅰ、感应电极Ⅱ和反射电极，感应电极Ⅰ、Ⅱ分别与反射电极相连；定子基体上表面设有激励电极Ⅰ、激励电极Ⅱ和接收电极，先对激励电极Ⅱ的四个激励相分别施加四路激励信号，此时激励电极Ⅰ不工作，在接收电极上输出第一路差动正弦行波信号并存储结果，然后将四路激励信号切换到激励电极Ⅰ的四个激励相，此时激励电极Ⅱ不工作，在接收电极上输出第二路差动正弦行波信号，利用第一路、第二路差动正弦行波信号计算绝对角位移值。该传感器采用相对简单的分时处理方式，彻底消除了交叉干扰，更容易实现绝对角位移测量，转子无需引线，可靠性更好。

主权项

1.一种基于组合调制原理的绝对式时栅角位移传感器，包括定子基体(1)和与定子基体(1)同轴安装的转子基体(2)，转子基体下表面与定子基体上表面正对平行，并留有间隙，转子基体下表面设有感应电极I(21)，定子基体上表面设有与感应电极I(21)正对的激励电极I(11)，所述激励电极I(11)由一圈径向高度相同、圆心角相等的扇环形极片I沿圆周方向等间隔排布组成，其中，第4n₁+1号扇环形极片I连成一组，组成A₁激励相，第4n₁+2号扇环形极片I连成一组，组成B₁激励相，第4n₁+3号扇环形极片I连成一组，组成C₁激励相，第4n₁+4号扇环形极片I连成一组，组成D₁激励相，n₁依次取0至M₁‑1的所有整数，M₁表示激励电极I的对极数；其特征是：所述定子基体上表面设有激励电极II(12)和差动结构的接收电极(13)，激励电极II(12)位于激励电极I(11)的内侧，接收电极(13)位于激励电极II的内侧；所述转子基体下表面设有与激励电极II正对的感应电极II(22)和与接收电极正对的反射电极(23)；所述激励电极II(12)由一圈径向高度相同、圆心角相等的扇环形极片II沿圆周方向等间隔排布组成，其中，第4n₂+1号扇环形极片II连成一组，组成A₂激励相，第4n₂+2号扇环形极片II连成一组，组成B₂激励相，第4n₂+3号扇环形极片II连成一组，组成C₂激励相，第4n₂+4号扇环形极片II连成一组，组成D₂激励相，n₂依次取0至M₂‑1的所有整数，M₂表示激励电极II的对极数；所述感应电极I(21)由一圈径向高度相同、圆心角相等的双正弦形极片I沿圆周方向等间隔排布组成，该双正弦形极片I所对的圆心角等于所述扇环形极片I所对的圆心角，其中，第4n₄+1号双正弦形极片I连成一组，组成A₁感应组，第4n₄+2号双正弦形极片I连成一组，组成B₁感应组，第4n₄+3号双正弦形极片I连成一组，组成C₁感应组，第4n₄+4号双正弦形极片I连成一组，组成D₁感应组，n₄依次取0至M₁‑1的所有整数；所述感应电极II(22)由一圈径向高度相同、圆心角相等的双正弦形极片II沿圆周方向等间隔排布组成，该双正弦形极片II所对的圆心角等于所述扇环形极片II所对的圆心角，其中，第4n₅+1号双正弦形极片II连成一组，组成A₂感应组，第4n₅+2号双正弦形极片II连成一组，组成B₂感应组，第4n₅+3号双正弦形极片II连成一组，组成C₂感应组，第4n₅+4号双正弦形极片II连成一组，组成D₂感应组，n₅依次取0至M₂‑1的所有整数；所述反射电极(23)由一圈径向高度相同、圆心角相等的扇环形极片III沿圆周方向等间隔排布组成，其中，第4n₆+1号扇环形极片III连成一组，组成A反射组，第4n₆+2号扇环形极片III连成一组，组成B反射组，第4n₆+3号扇环形极片III连成一组，组成C反射组，第4n₆+4号扇环形极片III连成一组，组成D反射组，n₆依次取0至M₆‑1的所有整数，M₆表示反射电极的对极数，A、B、C、D反射组分别与对应的A₁、B₁、C₁、D₁感应组相连，同时也分别与对应的A₂、B₂、C₂、D₂感应组相连。