Majoritatea traductoarelor numerice absolute se bazeaza pe principii optice si conversie fotoelectrica. Discul optic codat este realizat din sticla speciala pe care sunt trasate spatii (fante) transparente si opace. La disc se asociaz 232h77c 59; o sursa de lumina - cuplata cu un sistem optic si o matrice de fotoelemente dispuse radial, ca īn figura 4.35.
Fig. 4.35 - Disc optic absolut
Emitatorul de lumina are īn componenta diode electroluminiscente Galliu - Arseniu (Ga - As) cu durata de viata foarte mare (peste 105 ore).
Performantele masurarii unghiului sunt date de calitatea realizarii discului prin tehnici de reproducere fotografica de īnalta calitate.
La aceste traductoare se utilizeaza
frecvent codul Gray(datorita proprietatii sale de
monostropicitate) cāt si codurile binar - natural; coduri BCD; coduri care
simuleaza functiile sin, cos, log. Astfel se pot obtine
rezolutii de 1:
. Īn figura 4.36 sunt prezentate doua
modalitati de iluminare a discului optic, folosind o lampa cu
incandescenta:
Īn figura 4.36-a, sistemul bec-lentila ilumineaza o fata a discului, iar senzorii (fotoelementele) sunt dispusi īn dreptul unei fante, pe linia de citire.
Īn figura 4.36-b, sistemul optic produce o singura linie luminoasa care se proiecteaza (prin climator) pe lina de citire de pe disc
Durata
de viata a acestui traductor este data de numarul de ore de
functionare a rulmentilor axului, cāt si numarul de ore (
) a sursei de lumina.
Fig. 4.36 - Modalitati de iluminare a discurilor: a) cu fanta; b) prin colimator
Cu filamente speciale, pe un disc cu diametru de 150 mm, se pot citi pāna la 5000 biti. Receptorul este totdeauna format din elemente fotosensibile asociate cu circuite de amplificare si formatoare de impulsuri dreptunghiulare (Trigger Schmitt).
Eroarea specifica acestor sisteme de citire optice este eroarea de histerezis - generata de diferenta nivelurilor de tensiune la trecerea din zona īntunecoasa īn zona transparenta fata de trecerea inversa. Acest fenomen se prezinta grafic īn figura 4.37.
Fig. 4.37 - Eroarea de histerezis (δ) la traductoarele incrementale.
Eroarea de histerezis (δ) este considerata un avantaj, fiind utilizata pentru corectia erorilor ce apar datorita vibratiilor. Corectia se realizeaza prin balierea discurilor optice, utilizānd metode adecvate.
Observatie:
Discurile codate (optice) pot fi folosite si la masurarea indirecta a deplasarilor liniare cuplānd mai multe discuri cu raporturi de reducere (a turatiei) adecvate. Astfel se asigura masurari cu precizie de 10μ la deplasari pe domenii de (2 .10) m. Īn acest caz se tine seama de faptul ca pentru o viteza a organului mobil egala cu 10 m/min., masurarea deplasarii cu o precizie de 10 -2 mm, inplica o frecventa de cel putin 20 kHz pe pista LSB.
|
