编码器用圆光栅调整系统偏心位置计算方法

编码器圆光栅装配过程中,编码器主轴的回转中心与圆光栅码道基圆中心之间的安装距离对编码器信号输出精度有较大影响。为了提高编码器圆光栅装配过程中偏心检测的效率和检测精度,便于后续进行偏心调整,提出了一种计算编码器偏心角度位置及偏心值大小的方法。通过对光栅码道图像的特征提取及数据分析,计算码道基圆上不同位置的横坐标最大值,得到光栅偏心位置及偏心值大小。实验结果表明,这种方法能够比较有效的计算出光栅的偏心位置及角度,用这种偏心计算方法的调整系统具有较高的偏心调整精度和调整效率,同时能够降低码道加工误差对调整结果的影响。     

小型光电编码器细分芯片的设计

为了实现在不增编码器体积和码盘刻线数的前提下提高中低精度小型光电编码器分辨力,设计了一种适用于小型光电编码器的细分芯片。首先,分析目前电子学细分方法的优缺点,折中分辨率、精度、电路复杂性和可集成性等因素,在相位调制理论基础上提出了把对空间相位位移的测量转化为对瞬时周期时间差值的测量的细分算法,并结合算法原理进行芯片架构总体设计。其次,利用Cadence软件设计了信号细分处理芯片的各个模块电路。然后,对芯片总体电路进行仿真得到调制信号瞬时周期值。最后,将细分后的测量角位移结果与理论基准值对比,并计算最终细分精度。实验结果表明:当光电编码器信号输入在1~100kHz频率范围内,该细分芯片可以实现对光电信号的0~100倍细分。在输入100kHz时细分精度达到0.4571′。与同类处理电路相比具有集成度高、细分辨向功能统一、可移植性好等特点,有一定的工程应用价值。     

高速线材轧机齿轮箱典型故障的CTN综合诊断

为了综合提高高线轧机齿轮箱典型故障诊断能力,突出信号特征,根据高线轧机结构特征及齿轮箱振动信号特点,提出了CTN综合诊断分析新方法．采用时域波形分析、频域分析、时域趋势分析和特征频率幅值趋势分析初步定性判断设备状态和故障部件,然后利用基于多分辨率分析的小波包分解与重构算法进行精密诊断分析．研究结果实现了准确判断高线轧机齿轮箱故障性质及故障源．     

单道绝对式光电轴角编码器

介绍了一种新型的单道绝对式光电轴角编码器及其特点．在编码器的码盘设计上采用了一种全新的绝对编码技术(文中称为简码)，利用这种编码技术制作的码盘图形简单，制作方便，精度高．这种编码器的出现将对绝对式编码器的应用途径产生重要影响．     

光通信终端中编码器信号正弦性的EMD修正

为了抑制编码器莫尔条纹正弦性偏差引入的细分误差,保证光通信终端的捕获、对准、跟踪（APT）精度,设计了基于经验模态分解（EMD）的正弦性修正方法。首先,分析了莫尔条纹正弦偏差给系统带来的细分误差并给出满足工程需求的正弦性阈值。然后,在阐述了EMD分解原理的基础上,给出了基于EMD的正弦性修正方法,该方法利用编码器自身粗码信息计算转速,从而确定精码莫尔条纹信号的基波频率值,并采用EMD分解在原始信号中提取与该值相匹配的模态分量。最后,对该方法进行了原理和转速自适应性仿真,并应用在去掉光学滤波光阑后的粗瞄回路编码器中。仿真及实验结果表明：各种转速下,修正后的莫尔条纹正弦性均〈0.85%,满足细分要求;修正后精码译码结果光滑,编码器测角精度维持在1＂以内,满足终端对准精度要求。     

一种宽带单脉冲雷达和／差通道不平衡校正方法

为提高单脉冲雷达跟踪测量精度,减少和／差双通道幅相特性的不一致性对测角精度的影响,研究了单脉冲雷达在宽带情况下和／差通道幅相特性不平衡的校正问题并提出了一种校正方法。该方法通过本地测试信号获得参数,并以此构造插值滤波器对输出信号进行实时校正。仿真结果表明,采用该方法可以在雷达工作带宽内获得较高的幅相一致性,从而改善宽带情况下的单脉冲测角性能。     

追尾碰撞中颈部挥鞭伤害试验的重复性

采用ORM(Objective rating method)方法,对搭载有BioRID假人的后碰台车试验进行了重复性研究,分别对台车试验的打出波形、BioRID假人伤害指标、信号峰值、峰值发生时刻、以及信号脉冲的形状进行了重复性分析。结果表明,采用BioRID假人进行后碰台车试验具有很高的重复性。     

质心算法检测图像式光电编码器偏心误差

为了研究偏心误差对图像式光电编码器精度的影响,借助数字图像处理技术对编码器的码盘偏心误差进行检测.首先采用改进的图像灰度质心检测算法,得到偏心误差最大区域和最小区域的码道;然后分别在2个区域对基准线位置偏差进行曲线拟合,以此求得偏心误差的大小.实验结果表明,由显微镜观测法证实偏心约为0.020 mm的码盘偏心误差,采用图像质心检测算法对码盘偏心误差的检测精度约为3.31个像素(约为19.86μm).采用该方法可在图像式光电编码器的使用过程中随时对其偏心误差进行检测,为研究偏心误差补偿方法提供数据依据.     

单片机控制的汽车车速表校验系统

介绍了一种以89C51单片机为核心的微机校验系统．通过使用系数乘法器，使车速表校验信号在10Hz～9999．9Hz范围内，按0．1Hz分辨率变化．并通过CPU和刷新地址电路共享存储器的方法，对系统输出的校验信号的波形进行编程．该系统具有精度较高，输出波形可任意设置，通用性好，抗干扰能力强等特点．     

TMS320LF2407A在莫尔条纹的新型细分方法中的应用

在数字化转台伺服系统中,常用的位置传感器是光电轴角编码器。传统的位置测量系统,是通过对其莫尔条纹的细分,及对精粗码的校正,来达到高精度位置测量的要求。本文提出了一种新型的细分方法,它充分利用TMS320LF2407A运算速度快、处理数据能力强的优点,通过对计数器内数据的计算,达到了对电机运转过程中实时位置测量的目的,其测量精度(即最小分辨率)由所选DSP的运算速度决定。该方法避免了机械上对精码的刻划、电子学上对精粗码校正及A/D转换等误差对细分结果的影响。实践证明该方法简单、便于操作、可移植性好,对编码器技术指标的提高具有较强的实用价值。     

Preparation and magnetic properties of Co-P thin films

Magnetic Co-P thin films were prepared by electroless deposition. The experiment results show that the film thickness has a significant influence on the coercivity. While the film thickness varied from 300 nm to 5 μm,the coercivity dropped sharply from 45.36 to 22.28 kA/m. As the film thickness increased further,the coercivity varied slowly. When the thickness of the film was 300 nm,the deposited film could realize the coercivity as high as 45.36 kA/m,and the remanent magnetization as high as 800 kA/m .The ...     

基于旋转编码器的转速控制系统的实现

利用旋转编码器使用寿命长、运行稳定、对工作环境要求低等优点,设计了基于旋转编码器的转速测量模块.采用仪表通用协议——MODBUSRTU,实现了与上位监控系统的串行通信.该模块已被成功应用于永磁可变磁场控制系统中用于磁环转速的调节,结果表明设计的转速控制模块可准确地实现转速控制.     

交叉交织RS码在旋转头数字磁记录器中的应用

讨论了交叉交织RS码(CIRC)在旋转头数字磁记录器中的应用;介绍了时域RS码编译码的基本方法;给出了用FPGA和L6471X系列VLSI芯片对CIRC编译码器的硬件实现。实验表明,在记录器原始误码率为10-3的情况下,加入CIRC纠错电路后,误码率小于10-8;最后对误码原因进行了分析。     

旋转编码器在汽车转向角试验台中的应用

针对汽车生产厂家转向角试验台重复使用率高的实际情况,研制了新型的转向角试验台．新型试验台是以光、机、电为一体的旋转编码器作为传感器,测量汽车的转向角．这种测量是非接触测量,输出的信号为数字信号,克服了零漂、测量准确度低、易磨损等缺点,提高了测量的准确度和可靠性．     

基于改进CORDIC算法的光电编码器正交性误差测量

通过对小型光电编码器输出的光电信号精度误差来源进行研究,得出了正交性偏差是其主要误差来源的结论。针对光电编码器输出信号正交性误差的测量,引入了一种改进的坐标旋转数字计算机算法。该算法是在传统坐标旋转数字计算算法的基础上,通过改进其迭代结构得到的,能够很好地实现对光电编码器输出信号的正交性误差进行动态实时测量。MATLAB软件仿真结果显示,与其他方法相比,利用该方法测量的正交性误差范围明显更小、检测精度更高且运算速率更快。     

基于面阵探测器的绝对轴角编码器的细分技术

为了解决码盘尺寸和分辨率之间的矛盾,提出一种基于面阵探测器的绝对式轴角编码及细分技术。该细分技术能够在不改变码盘现有编码方式的基础上提高编码器的分辨率,并且有利于码盘的安装和调节.码盘经过准直光束照明之后经过成像物镜放大,经光学放大后的码盘图像被面阵光电探测器接收,然后分别利用图像处理技术读取粗码和利用探测器像素的空间均匀性进行细分,得到由粗码和精码共同构成的角度信息.根据编码原理组建编码器系统并通过实验验证该细分技术的可行性.此外,对影响角度测量准确度的一些因素也进行了分析,分析表明,光照和对焦是2个影响测量的主要因素.实验中,系统可以将角分辨率由13位提高到18位.     

VB多线程DI通道采集编码器信号的实现

提出了一种基于数字量输入通道采集增量型旋转编码器信号的方法，阐述了增量型旋转编码器信号采集机制，讨论丁在Visual Basic下多线程实现的问题，给出了系统相应的硬件和软件实现方法，所述方法适用于角度的检测及低速运转的速度检测。     

碳纳米管在磁性材料中的应用

对碳纳米管在磁性材料中的一些应用,以及采用化学镀的方法在碳纳米管表面包覆磁性合金以获得一维磁性材料作了介绍．还就在碳纳米管表面镀敷CO-Zn-P合金,以获得具有更高记录密度的记录材料进行了初步探讨．     

Determination of optimal period of absolute encoders with single track cyclic gray code

Low cost and miniaturized rotary encoders are important in automatic and precise production. Presented here is a code called Single Track Cyclic Gray Code (STCGC) that is an image etched on a single circular track of a rotary encoder disk read by a group of even spread reading heads to provide a unique codeword for every angular position and features such that every two adjacent words differ in exactly one component, thus avoiding coarse error. The existing construction or combination methods are helpful but not sufficient in determining the period of the STCGC of large word length and the theoretical approach needs further development to extend the word length. Three principles, such as the seed combination, short code removal and ergodicity examination were put forward that suffice determination of the optimal period for such absolute rotary encoders using STCGC with even spread heads. The optimal periods of STCGC in 3 through 29 bit length were determined and listed.     

新型压电精密步进旋转驱动器

提出一种新型的压电精密步进旋转驱动器。该驱动器采用仿生运动的原理,以定子内箝位的方式和均布薄壁柔性铰链微变形结构,解决了以往压电精密驱动器箝位不牢固、旋转步进频率较低、行程小、分辨率低、速度低、输出不稳定等问题。研制的精密旋转驱动器能够实现高频率(30 Hz)、高速度(380μrad/s)、大行程(>270°)、高分辨率(1μrad/step)、且输出稳定,大幅度提高了压电步进旋转驱动器的驱动性能。该驱动器在精密运动、微操作、光学工程、精密定位等精密工程中有广阔的应用前景。