數字傳感器的三種結構類(lèi)型

數字傳感器按結構可分成三種類(lèi)型：

1.絕對式角度數字編碼器

這種傳感器的結構示意圖如圖一所示，其角度分辨率決定于數字編碼器（碼盤(pán)）的位數。目前有14位的產(chǎn)品，如再增加碼道和細分電路可制成19位和23位的。

2．周期計數式數字傳感器

它的結構示意圖如圖二所示。此種結構的位移分辨率對低精度的周期計數式數字傳感器而言，僅由周期信號發(fā)生器的性質(zhì)決定。例如，光柵當長(cháng)1mm有100條刻線(xiàn)時(shí)，其分辨率即為0.01mm；對高精度的周期計數式數字傳感器而言，還要考慮到電子細分數。如前例，在100倍電子細分數下，此光柵的分辨率就是0.1?m。此種結構屬于增量式結構，結構的特點(diǎn)（位移方向的要求）決定它不但備有辨向電路，而且周期計數器還具有可逆性質(zhì)。

3．頻率式數字傳感器

其結構示意圖如圖三所示。按振蕩器的形式，可將此種數字傳感器分成帶有晶體諧振器的和不帶晶體諧振器的兩種。前者，按被測量的作甩點(diǎn)，又分作用在石英諧振器上的石英晶體諧振式數字傳感器和作用在諧振器中儲能元件上的帶有晶體諧振器的調頻式數字傳感器。按采用敏感元件的形式，又可分為簡(jiǎn)單的圖四a)和差動(dòng)的圖四b)兩種。

從上述三種類(lèi)型數字傳感器的結構圖可以看出，它們都具有抗干擾能力強以及數字量輸出的特點(diǎn)。如考慮到對電源電壓的波動(dòng)，環(huán)境溫度波動(dòng)和非線(xiàn)性等因素的補償（圖中沒(méi)有畫(huà)出），則精度還可提高。如果采用單片微型計算機去進(jìn)行信息處理，諸如補償、頻倍（細分）和數字轉換等硬件線(xiàn)路可軟件化，不僅使線(xiàn)路簡(jiǎn)化，還可使分辨率，測量精度和工作可靠性進(jìn)一步調高。