【6小時學完】終於有人把傳感器講明白了,從傳感器類型、傳感器應用到實例解析,從入門到精通,少走99%的彎路!! P21 - 20、直線運動機構中光柵尺、磁柵尺的區別
2026年11月12日
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視頻概述
AI 生成本影片詳細介紹了直線運動機構中光柵尺與磁柵尺的原理、區別及應用場景。重點分析了全閉環控制系統中直線編碼器的必要性,並對比了光柵尺的高精度與磁柵尺的強耐用性,幫助設計者根據環境工況選擇合適的傳感器。
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是傳感器專題第20章
直線運動機構中光散尺與磁散尺的區別
我們上期課是不是講過旋轉密碼系啊
對不對呢我們再回顧一下
因爲光散尺和這個很像
它是不是一個馬盤
然後通過這個馬盤的旋轉
然後呢
讓我們這個持續閃出光的這個傳感器
造成一個閃動的光
對吧
然後我們可以通過散了多少下光來實現
我們說計算它走了多遠
那麼實際上呢直線密碼器也是一樣
我們可以看到這就是光散尺的一個應用
對吧光散尺
但是它有一個區別什麼呢
是它這個直線的這個馬盤也叫刻尺
啊刻線玻璃
你看三窗格
它是在這一部分它是不動的
我們動的是什麼動的是發光源
和我的三格窗還有接收部分
啊它這樣也的一個部分是在運動的
大家注意在我們這個馬那個馬盤上面來回行走
所以我們發現光是長啥樣長這樣
對不對我們的本體這個長的這一條是不動的
而我們上面這個小滑塊掃碼頭
它是來回走的
那麼根據我們剛纔講的這個原理
是不是我們往前面走
它透過的光和我們這個接收器
它會造成一個信號
對不對
它會產生一個信號並且光散尺更加特殊
它上面的刻度有變化
明白嗎
它有一個參考標記還有一個刻線痕跡
那麼因此呢它可以作爲絕對值編碼器來使用
啊它是絕對值編碼器的一個使用
然後呢走直線能夠進行很高精度的一個運行
那麼大家可能會有疑惑
老師我們在支付電機裏面呢
我們不是講過
它有編碼器就能夠知道我的負載了嗎
這就涉及到什麼是全幣環什麼是半幣環了
全幣環是啥意思呢
就是我們在外部
有一個檢測機構知道我的負載到了哪裏
半幣環就是我私服電機上面只有一個旋轉編碼器
大家注意哦這個旋轉編碼器
得知的是誰的位移
是不是我電機轉子旋轉的位移量
它能不能知道我的直線位移量呢
不能夠直接知道它要通過換算
那有沒有想過如果我的思感出現了故障
如果我的機構發生了變化變形
那麼我的編碼器能知道嗎
不知道因爲它只能管電機
因此我們要做全幣環的話
就需要在外部鋪設一條光傘尺
直線編碼器對吧
直接連接我的華臺負載
那麼在這個過程中我們在運行的過程中
不斷不斷的往復運行
那麼我們的光傘尺上面是能夠知道的
而且你如果出現了故障
比如說思感斷掉了
或者是連軸器損壞
導致我電機在運行但是我負載沒有動
我也能夠知道
因此這就是直線編碼器的一個應用
我們一般應用在
就需要超高精度的機構上面
纔會用到光傘尺常規機構是用不上的
對於光傘尺來講的話呢
相對來說它的壽命會比較長
但是呢也有一個問題
它害怕震動同學們注意了
這個東西它害怕震動並且害怕惡劣環境
大家明白嗎
它很害怕惡劣環境
因此呢光傘尺我們一般用在室內
這個工況條件比較 ok 的一些場合
在這種場合下呢
我們會選擇光傘尺來進行一個刻度
但是呢有的地方不會呀
比如說一些惡劣的高速運行的震動的
甚至有灰塵的場合怎麼辦
我們實際上是可以用磁傘尺的
什麼是磁傘尺呢
我這裏做了個簡單的小動畫
下方是一道磁傘
每個上面的都是一個小磁鐵
那麼這是我們剛纔講過的掃碼頭
對吧來我們看一下它怎麼運行的啊
來我們會發現
看明白了嗎
它每掃過一個小磁傘它就會亮一下
其實是不是和我的光傘尺很類似
對不對我們往前走一下就跳一格
走一下跳一格
我們通過這個方式來計算我的前進的威力量
以及通過了閃爍的頻率
來計算我的運行速度
對吧這就是磁傘尺的好處
一般來說的話呢
磁傘尺的精度是沒有光傘尺高的
但是呢磁傘尺呢
更加應用於我們的直線電極上面
因爲它自己本身就有強磁
那麼我們可以做一個掃碼頭以後
直接利用那個強磁
就給它把編碼器給它做出來了
這是第一點這是方便
第二點它的磁傘尺的一個應用相對來說
它的抗干擾能力會稍微更強一些
它不怕震動
因此呢我們具體情況具體分析
我們在不同的工況上面
哎就會要有區別
無非是什麼呢
更多的啊有區別
我們無非說的是傳感器的一個
基礎的一個理解
對吧什麼叫基礎的理解呢
說通俗一點啊
就是簡單的傳感器我們輸出開關量
複雜的傳感器我們輸出模擬量
對吧當然越簡單成本越低越複雜
他對這個設計的要求
對於我們這個工藝的要求
能夠滿足度會更高
對不對當然這些具體情況具體分析
相對來說呢
像這種磁傘尺成本是比較高的
光傘尺也好磁傘尺也好
它都要比我們普通的光電傳感器成本高
實際上呢
還有一種是貼條用的啊
也就是光傘石裏面
光傘石裏面
他會把單獨的一個反射
現在透過式的一個檢測
要把那種成本更高啊成本更高
那麼就會發現這種結構會結構會很臃腫
對不對很臃腫
那呢還有另外一種貼條
他單獨把這一個光傘板
這一個這這根尺子
給他做成了軟體的貼在我們的設備上面
然後用掃碼頭通過反射式
照過去反射回來的形式
來進行檢測單頭掃碼往復掃
那種的話呢成本更高
並且呢對於環境的可惡劣
耐受性的更差
但是呢優勢是什麼呢
優勢就在於他的
安裝更加簡潔體積更加的小
因此我們會發現我們講了這麼多傳感器
其實種類有很多原理都是一樣
它的類別決定了它的原理
它的原理決定了它能做什麼事情
它的特長是什麼
它的短板又是什麼
大家明白了嗎
這就是我們常說的直線編碼器
又號稱光三尺和磁三尺

