CN1338615A - 一种用数字光盘作码盘的传感器 - Google Patents

一种用数字光盘作码盘的传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN1338615A
CN1338615A CN 01125015 CN01125015A CN1338615A CN 1338615 A CN1338615 A CN 1338615A CN 01125015 CN01125015 CN 01125015 CN 01125015 A CN01125015 A CN 01125015A CN 1338615 A CN1338615 A CN 1338615A
Authority
CN
China
Prior art keywords
code
sensor
disk
rom
disc
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
Application number
CN 01125015
Other languages
English (en)
Inventor
张亚平
肖剑峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Aerospace Institute of Mechanical and Electrical Equipment and Special Materials
Original Assignee
Hunan Aerospace Institute of Mechanical and Electrical Equipment and Special Materials
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Aerospace Institute of Mechanical and Electrical Equipment and Special Materials filed Critical Hunan Aerospace Institute of Mechanical and Electrical Equipment and Special Materials
Priority to CN 01125015 priority Critical patent/CN1338615A/zh
Publication of CN1338615A publication Critical patent/CN1338615A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Transform (AREA)

Abstract

本发明涉及一种数字光盘式角度传感器,它是将CD－ROM光盘做成数字光盘编码盘,再将CD－ROM数字光盘编码盘取代光电编码式角度传感器中的光电编码盘,用激光头组件取代光电转换器即可制成本数字光盘式角度传感器,因为CD－ROM的凹槽宽度仅为0.4,其分辨率可高达1/100000以上。而且是利用CD－ROM的成熟技术制造编码盘,工艺很简单,成本不超过100元。

Description

一种用数字光盘作码盘的传感器
本发明公开了一种传感器，特别指一种用数字光盘作码盘的传感器。
传感器技术在我国的研究和应用广泛，尤其是角度以及角速度传感器的应用领域更广泛，只要对转动的物体需要进行位置或速度的控制，就需要这种传感器；现代的角度传感器，基本上都采用了编码式传感器。通过这种传感器能把角位移信号转换为数字编码，从而方便地与数字系统连接。这种编码式传感器基本是以以下两种方式实现。1、脉冲盘式角度传感器：在脉冲式编码器的圆盘上等角距地开有两道缝隙，内、外圈的相邻两缝距离错开半条缝宽。在圆盘的两侧分别安装光源和光电接收元件。当转动光盘时，光源经过透光和不透光的区域，每个码道将有一系列光电脉冲输出。为表示码盘的零位，一般在圆盘的某一径向位置开一狭缝。脉冲式编码器通过联轴节与被测轴连接，将角位移转换成A，B两脉冲信号，供双向计数器计数。同时还输出一路零脉冲信号，作零位标记。2、光电编码式角度传感器：它采用光电元件代替机械的接触电刷，故它为非接触式传感器，它的测量精度和分辨很高，并且寿命长、可靠性高。当光源所形成的一束平行光投射在编码盘上时，光经过编码盘的透光和不透光区，在编码盘的另一侧形成了光脉冲，光脉冲照射在光电元件上产生相应的电脉冲，所以当编码盘转换位置时，传感器就可输出对应的数字码，所以光电式编码是一种绝对编码器。光电编码器的精度和分辨率取决于光电编码盘的精度和分辨率。要提高分辨率，常规的方法是增加编码盘码的道数。但增加到一定数量后，工艺就很难实现。上述的两种编码器式传感器各有特点，但它们有一个共同缺点：制造工艺难度大、成本很高。即使一个分辨率在1/3000转左右的角度传感器，售价就高达3000元以上，严重阻碍了科研、生产的进步和工、农业及国防、科学领域的自动化进程。
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种生产工艺简单、造价低、精度高的用数字光盘作码盘的传感器。
本发明是采用下述方案实现的，它是在现有数字(CD-ROM)光盘上等角距地刻录内外两圈凹槽，内、外圈相邻的两个凹槽错开半个凹槽宽度，用所述的数字(CD-ROM)光盘取代光电编码式传感器的光电编码盘，用激光头组件代替光电组件。
本发明的优点是：它是利用CD-ROM的成熟技术制造编码盘，工艺简单，成本不超过1元人民币，生产的角度传感器成本低于100元。因为CD-ROM的凹槽宽度仅为0.4μM，其分辨率可达到1/100000以上。具有良好的经济效益和社会效益。
下面结合实施例进一步具体介绍本发明。
附图为本发明实施例的示意图。
见附图，本发明的实施例包括光源、编码器、联轴节、光电转换器、计数器，其特点为：其光源为由激光发生器6产生的激光3，编码器为由CD-ROM数字光盘制成的CD-ROM数字光盘编码4，光电转换器为激光头组件，其中CD-ROM数字光盘编码盘4一侧通过联轴节1与被测物2相连，激光头组件设置在CD-ROM数字光盘编码盘4的另一侧；当激光发生器6发出的激光3射向CD-ROM数字光盘编码盘4后会被分光镜5折射，激光3转向并穿过CD-ROM数字光盘编码盘4上的透明聚碳酸塑胶层后，再经CD-ROM数字光盘编码盘4上的铝层反射回来，反射光8再穿过分光镜5传到底下的激光读取头7，激光读取头7再依激光3的强弱将角度信号转换成“0”或“1”数字信号输入计算机转换成角度数显示在显示屏上。CD-ROM数字光盘编码器编码盘4是在CD-ROM数字光盘上等角距地刻录两圈凹槽形成两条码道，每条码道上分别设有一个激光读取头7，内外圈的相邻两凹槽错开半个凹槽的宽度。将两个激光读取头7分别定位在两个码道上，当光盘转动时，每个码道都将通过激光读取头的读取输出一系列脉冲。两列脉冲通过辨向电路识别旋转方向，输出脉冲通过计数器计数获得角度的增量。这种方式编码简单且在设计激光读取光头伺服系统时，只需对激光头进行控制而不需进行激光头的径向控制。物体转动的任意角度都对应盘上的一个编码，通过激光头读出(所能精确到的位上)数据，再经过信号放大输出。本发明的原理与光电编码式角度传感器是基本相同的，只是用了“数字光盘”取代了传统意义上的光电编码盘。在保证测量精度的同时，极大地降低了传感器的生产成本、性能价格比高，使工业自动控制技术的广泛应用。提高劳动生产率，降低生产成本，变得十分方便，同时，扩展了数字(CD-ROM)光盘的应用领域，为进一步完善传感器技术，提升传感器的性能价格比提供了一个全新的观念。
综上所述，本发明巧妙解决了传感器光电编码盘的制造工艺难题，可有效降低传感器的制造成本，提升其性能价格比，解决了人们长期迫切希望解决的技术难题，生产工艺简单，测量精度高，适于与各种型号的传感器配套使用。

Claims (3)

1、一种用CD-ROM光盘作码盘的传感器，包括光源、联轴节、光电转换器、计数器、码盘，其特征在于码盘为CD-ROM光盘。
2、根据权利要求1所述的一种CD-ROM光盘作码盘的传感器，其特征在于码盘是在CD-ROM光盘上等角距刻得两圈凹槽而构成。
3、根据权利要求1所述的一种CD-ROM光盘作码盘的传感器，其特征在于码盘上内、外圈相邻两码道相互错开半个凹槽宽度。
CN 01125015 2000-02-27 2001-08-11 一种用数字光盘作码盘的传感器 Pending CN1338615A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01125015 CN1338615A (zh) 2000-02-27 2001-08-11 一种用数字光盘作码盘的传感器

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN01213495.3 2000-02-27
CN01213495 2001-02-27
CN 01125015 CN1338615A (zh) 2000-02-27 2001-08-11 一种用数字光盘作码盘的传感器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1338615A true CN1338615A (zh) 2002-03-06

Family

ID=25740461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 01125015 Pending CN1338615A (zh) 2000-02-27 2001-08-11 一种用数字光盘作码盘的传感器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1338615A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1782663B (zh) * 2004-11-24 2010-08-11 约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司 具有角刻度的物体
CN101865704A (zh) * 2010-07-08 2010-10-20 华中科技大学 一种光电编码盘及其制作方法和应用
CN104006766A (zh) * 2013-02-20 2014-08-27 空中客车营运有限公司 飞行器的角度测量探测器和实施至少一个探测器的飞行器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1782663B (zh) * 2004-11-24 2010-08-11 约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司 具有角刻度的物体
CN101865704A (zh) * 2010-07-08 2010-10-20 华中科技大学 一种光电编码盘及其制作方法和应用
CN104006766A (zh) * 2013-02-20 2014-08-27 空中客车营运有限公司 飞行器的角度测量探测器和实施至少一个探测器的飞行器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103759749B (zh) 一种单码道绝对式位置编码器
CN102706373B (zh) 一种单轨绝对光栅尺及其图像编码方法
CN206300667U (zh) 编码盘、应用该编码盘的光电测角编码器
CN104169685A (zh) 高分辨率绝对式编码器
CN105627921A (zh) 一种绝对式编码器的细分采集系统及其测量方法
CN101629832B (zh) 基于颜色识别的旋转编码器
CN101280796B (zh) 与陶瓷活塞杆结合使用的绝对型行程检测方法及其装置
CN106482764A (zh) 差分式光电编码器及位置判断方法
CN106482669A (zh) 一种采用双线阵图像探测器的角位移测量系统
CN106767962A (zh) 差分式光电编码器及位置判断方法
CN106289087A (zh) 一种齿轮双面啮合测量仪及消除其所用标准齿轮引入误差的方法
CN103712795A (zh) 一种齿轮整体误差的高效测量元件、装置和方法
CN108981764A (zh) 一种旋转光栅编码器旋转角度测量装置及方法
CN103411635B (zh) 一种绝对光栅尺编码宏微复合采集方法
CN108801302A (zh) 一种高精度双码道反射式旋转编码器
CN202562500U (zh) 一种单轨绝对光栅尺
CN1338615A (zh) 一种用数字光盘作码盘的传感器
CN2596322Y (zh) 绝对式光电编码尺
CN203464945U (zh) 一种单圈绝对值编码盘
US8618466B2 (en) Position-measuring device having a first measuring standard and at least two multiturn code disks
CN104567741A (zh) 一种新型角位移测量装置及其测量方法
CN203274770U (zh) 一种电机转子位置检测与阀门阀位行程检测一体编码器
CN104132609B (zh) 一种电磁栅尺结构及其位移信息读取方法
CN205102848U (zh) 一种复合型编码器
CN204373621U (zh) 一种新型角位移测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication