CN114608634A - 一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表 - Google Patents
一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114608634A CN114608634A CN202210401415.4A CN202210401415A CN114608634A CN 114608634 A CN114608634 A CN 114608634A CN 202210401415 A CN202210401415 A CN 202210401415A CN 114608634 A CN114608634 A CN 114608634A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- absolute position
- position feedback
- feedback encoder
- microprocessor
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 230000015654 memory Effects 0.000 abstract description 9
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000013507 mapping Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表，包括数字输入终端、数字储存器、微处理器、驱动器、步进电机、绝对位置反馈编码器和仪表指针，数字输入终端的输出端连接到微处理器的输入端，微处理器的输入输出端连接到数字储存器和驱动器，驱动器的输出端连接到步进电机，绝对位置反馈编码器安装在步进电机上，步进电机的输出轴连接到仪表指针，绝对位置反馈编码器的输出端连接到微处理器的输入端。本发明利用绝对位置反馈编码器的高稳定性、高精度性、抗干扰性、易定位、易编程控制等优良性能，改革替代传统的交叉式线圈仪表的存储器输入输出映射，纠偏非线性为线性带来的不稳定性，解决了指针上升下降速率不匀带来的目测误差问题。
Description
技术领域
本发明涉及物理领域，尤其涉及测量仪表，特别是一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表。
背景技术
交叉式线圈仪表用于各种测量和显示。CN100394191C公开了一种具有预定特征的交叉线圈式仪表，该交叉式线圈仪表利用存储器存储输入/输出值的映射，并纠偏非线性为线性，从而带来不稳定、指针上升下降速率不匀导致目测误差等问题，仪表精度低、抗震性能差、运行不平稳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表，所述的这种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表要解决现有技术中仪表精度低、抗震性能差、运行不平稳的技术问题。
本发明的一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表，包括数字输入终端、数字储存器、微处理器、驱动器、步进电机、绝对位置反馈编码器和仪表指针，数字输入终端的输出端连接到微处理器的输入端，微处理器的输入输出端连接到数字储存器和驱动器，驱动器的输出端连接到步进电机，绝对位置反馈编码器安装在步进电机上，步进电机的输出轴连接到仪表指针，绝对位置反馈编码器的输出端连接到微处理器的输入端。
进一步的，所述的微处理器为包括数字逻辑程序或者现场可编程门阵列的半导体基逻辑模块。
进一步的，所述的仪表指针的指示转动角度超过360°。
本发明与现有技术相比，其效果是积极和明显的。本发明的一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表，利用绝对位置反馈编码器的高稳定性、高精度性、抗干扰性、易定位、易编程控制等优良性能，改革替代传统的交叉式线圈仪表的存储器输入输出映射，纠偏非线性为线性带来的不稳定性，解决了指针上升下降速率不匀带来的目测误差问题。
附图说明
图1为本发明的一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述，但本发明并不限制于本实施例，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。本发明中的上、下、前、后、左、右等方向的使用仅为了描述方便，并非对本发明的技术方案的限制。
实施例1
如图1所示，本发明的一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表，包括数字输入终端1、数字储存器2、微处理器3、驱动器4、步进电机5、绝对位置反馈编码器6和仪表指针7，数字输入终端1的输出端连接到微处理器3的输入端，微处理器3的输入输出端连接到数字储存器2和驱动器4，驱动器4的输出端连接到步进电机5，绝对位置反馈编码器6安装在步进电机5上，步进电机5的输出轴连接到仪表指针7，绝对位置反馈编码器6的输出端连接到微处理器3的输入端。
本发明利用绝对位置反馈编码器6测量和定位输出数值，经仪表指针7指示定位，可目视读取代表了预定特征值输入的数值。
进一步的，所述的微处理器3为包括数字逻辑程序或者现场可编程门阵列的半导体基逻辑模块。
进一步的，所述的仪表指针7的指示转动角度超过360°。
绝对位置反馈编码器6用于实时反馈位置数据给微处理器3。
仪表指针7指示的位置代表被赋予任何预定特征的输入值。
绝对位置反馈编码器6反馈给微处理器3的数值和数字输入终端的输入值经过预先校正后有确定的对应关系。
仪表指针7指示的用于目视所代表的数值的位置由绝对位置反馈编码器反馈给微处理器3。
本发明可以选取任何角度位置设定测量值，目视读取精度1.0%。
具体的，本实施例中的数字输入终端1、数字储存器2、微处理器3、驱动器4、步进电机5、绝对位置反馈编码器6和仪表指针7等均采用现有技术中的公知方案，本领域技术人员均已了解，在此不再赘述。
本实施例驱动测量仪表预定特征的过程：由半导体基逻辑模块读取输入值，利用微处理器3根据输入值进行处理，读取绝对位置反馈编码器6当前测量的信息，同时由驱动器4驱动步进电机5输出轴转动。当设置在步进电机5输出轴上的绝对位置反馈编码器6得到微处理器3的预定值信息定位时，步进电机5根据信号停止转动，使铆合于步进电机5的输出轴上的仪表指针7精确指向预定的刻度定位，目视读取预定值，得到预定值输入的所需角度和测量数值。
微处理器3读取输入值及绝对位置反馈编码器6反馈的绝对角度值，经过预先校正后仪表指针7指示上升下降，速率均匀、运行平稳，指示线性。
本发明是一种高精度、抗震动、抗电磁干扰、易编程控制的测量仪表。本发明驱动指示装置旋转，指示装置以目测方式指示输入值，可以赋予该指示值任何预定特征。具体的：
步进电机5：步进电机5由驱动器4驱动。
绝对位置反馈编码器6：由步进电机5转轴带动安装于转轴上的绝对位置反馈编码器6码盘旋转，由绝对位置反馈编码器6光电芯片读取码盘位置并输出绝对位置值，此绝对位值信息通过通信方式发送到微处理器3，微处理器3将数字输入终端1的输入值和绝对位置反馈编码器6反馈的位置值通过预先校正使指示装置指示对应的输入值。
由微处理器3处理输入的预定值进行指示定位。预定值输入的任何变化，驱动器4输出值随之变化。
仪表指针7：仪表指针7指示值随步进电机5同步旋转带动指针指示变化，以目测读取仪表指针7所指示的被赋予任何预定特征的值。指针指示测量值：读取的测量值等同代表输入值的数值。
数字储存器2：用于存储输入和输出预先校正后的数据，数字存储器可独立可内置于微处理器3。
本发明的一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表，利用绝对位置反馈编码器6的高稳定性、高精度性、抗干扰性、易定位、易编程控制等优良性能，改革替代传统的交叉式线圈仪表的存储器输入输出映射，纠偏非线性为线性带来的不稳定性，解决了指针上升下降速率不匀带来的目测误差问题。
Claims (3)
1.一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表，其特征在于：包括数字输入终端（1）、数字储存器（2）、微处理器（3）、驱动器（4）、步进电机（5）、绝对位置反馈编码器（6）和仪表指针（7），数字输入终端（1）的输出端连接到微处理器（3）的输入端，微处理器（3）的输入输出端连接到数字储存器（2）和驱动器（4），驱动器（4）的输出端连接到步进电机（5），绝对位置反馈编码器（6）安装在步进电机（5）上，步进电机（5）的输出轴连接到仪表指针（7），绝对位置反馈编码器（6）的输出端连接到微处理器（3）的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表，其特征在于：所述的微处理器（3）为包括数字逻辑程序或者现场可编程门阵列的半导体基逻辑模块。
3.根据权利要求1所述的一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表，其特征在于：所述的仪表指针（7）的指示转动角度超过360°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210401415.4A CN114608634A (zh) | 2022-04-18 | 2022-04-18 | 一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210401415.4A CN114608634A (zh) | 2022-04-18 | 2022-04-18 | 一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114608634A true CN114608634A (zh) | 2022-06-10 |
Family
ID=81867897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210401415.4A Pending CN114608634A (zh) | 2022-04-18 | 2022-04-18 | 一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114608634A (zh) |
-
2022
- 2022-04-18 CN CN202210401415.4A patent/CN114608634A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11243101B2 (en) | Method for calibrating a rotary encoder, and rotary encoder for determining a corrected angular position | |
| US4765180A (en) | Viscometer | |
| CN103630076A (zh) | 激光位移传感器的标定方法及装置 | |
| US5665897A (en) | Method of calibrating and zeroing stepper motor gauges | |
| CN112304210B (zh) | 一种霍尔角度传感器角度校准方法 | |
| CN103592467A (zh) | 二维超声波风速仪零点在线自校正装置及方法 | |
| CN114608634A (zh) | 一种带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表 | |
| CN217058846U (zh) | 带绝对位置反馈编码器和步进电机的驱动式仪表 | |
| CN109186658A (zh) | 一种导电塑料电位计标定试验装置及方法 | |
| CN107014400A (zh) | 无人机惯性导航单元的自动校准装置及校准方法 | |
| CN112781642B (zh) | 一种指针仪表的校准方法 | |
| CN109308006A (zh) | 一种位标器用分体式旋转变压器精度补偿系统及方法 | |
| CN220380452U (zh) | 一种可编程霍尔位移传感器自动标定装置 | |
| CN110501948B (zh) | 一种用于电子装置的采集电阻式传感器的数据的方法 | |
| CN101887001B (zh) | 旋转式数字显示粘度计的校正方法 | |
| CN109540195B (zh) | 一种位标器用同轴安装分体式旋转变压器精度标定工装系统 | |
| CN110631539A (zh) | 一种具有角度位置自检和自动校准功能的偏心轴系统 | |
| CN220187749U (zh) | 一种角度编码度校准装置 | |
| CN111609785B (zh) | 一种测斜仪自动率定装置及率定方法 | |
| CN107340403B (zh) | 一种电动标定转台转速控制和工具面角测量方法及装置 | |
| CN114061537B (zh) | 一种采用电子经纬仪标定雷达转台置位精度的装置和方法 | |
| CN114310882B (zh) | 执行器电机端的位置确定方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN104132769A (zh) | 一种霍尔式燃气压力表 | |
| CN221223827U (zh) | 一种定位精确度高的磁栅编码器系统 | |
| CN215338360U (zh) | 一种新型高精度单轴倾斜仪标定设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |