結(jié)構(gòu)
感應(yīng)同步器與旋轉(zhuǎn)變壓器一樣，是一種電磁感應(yīng)式的位移檢測(cè)裝置，有圓感應(yīng)同步器與直線感應(yīng)同步器兩種，其工作方式與工作原理相同，前者用于測(cè)量角位移，后者用于測(cè)量直線位移。
圖1 直線感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)
直線感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它有定尺和滑尺，鋼質(zhì)基尺1上，用絕緣粘結(jié)劑4粘貼銅箔3，銅箔經(jīng)照相腐蝕成繞組，繞組節(jié)距均為2τ=2mm，定尺上是連續(xù)繞組，滑尺上作有正弦繞組和余弦繞組，兩個(gè)繞組在空間位置上相差1/4節(jié)距。定尺表面上涂有耐切削液涂層2，滑尺繞組上還粘貼有一層鋁箔5，鋁箔與機(jī)床接地以防靜電感應(yīng)。定尺安裝在機(jī)床的固定部件上，滑尺安裝在被測(cè)的移動(dòng)部件上，兩尺繞組表面保持平行，留有間隙0.2～0.3mm。定尺一般的長(zhǎng)度只有250mm，滑尺長(zhǎng)度小于150mm，要增大測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，可將多條定尺連接，相鄰兩尺的繞組用導(dǎo)線焊接起來(lái)并保持連接后連續(xù)繞組節(jié)距的精度。
工作原理
感應(yīng)同步器的工作原理與旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理相同，滑尺的兩個(gè)激磁繞組通以激磁電壓滑尺與定尺相對(duì)移動(dòng)時(shí)，在定尺上便產(chǎn)生感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓隨位移的變化而變化?；吲c定尺相對(duì)移動(dòng)時(shí)，定尺上感應(yīng)電壓的變化情況。設(shè)當(dāng)滑尺的正弦繞組與定尺繞組重疊時(shí)，這時(shí)繞組完全耦合，感應(yīng)電壓最大?；呦鄬?duì)定尺移動(dòng)后，感應(yīng)電壓逐漸變小，在錯(cuò)開(kāi)1/4節(jié)距時(shí)，感應(yīng)電壓為零。再繼續(xù)移到1/2節(jié)距時(shí)，得到的電壓值與開(kāi)始位置相同但極性相反。隨后感應(yīng)電壓在3/4節(jié)距位置d點(diǎn)時(shí)又變?yōu)榱?，在移?dòng)一個(gè)節(jié)距到e點(diǎn)時(shí)，電壓幅值與a點(diǎn)位置相同。這樣滑尺在移動(dòng)一個(gè)節(jié)距的過(guò)程中，感應(yīng)電壓變化了一個(gè)余弦波形。同理因余弦繞組與正弦繞組錯(cuò)開(kāi)1/4個(gè)節(jié)距，即π/2的相位角，由余弦繞組激磁在定尺上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓應(yīng)按正弦規(guī)律變化。定尺上的總感應(yīng)電壓，是上述兩個(gè)感應(yīng)電壓的線性疊加。
定尺和滑尺繞組的節(jié)距均為2τ＝2mm，當(dāng)兩尺相對(duì)移動(dòng)2τ后，感應(yīng)電勢(shì)以余弦或正弦函數(shù)變化電氣角2π，當(dāng)相對(duì)移動(dòng)距離為x時(shí)，則對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓將變化一個(gè)相位角θ機(jī) ， 由比例關(guān)
系
可得
(1)