SDC13025

średniej dokładności, ale o dużych przesuwach rzędu kilku metrów i więcej. Unika się w ten sposób sumowania błędów związanych nieodłącznie z pośrednim układem obrotowym.

W obrabiarkach sterowanych numerycznie do przekształcenia przemieszczenia w sygnał pomiarowy wykorzystuje się praktycznie dwa zjawiska fizyczne:

1)    zmianę indukcyjności własnej lub wzajemnej cewek,

2)    modulację strumienia świetlnego padającego na element fotoelektryczny. Oba wymienione zjawiska znalazły praktyczne wykorzystanie w postaci różnorodnych rozwiązań czujników położenia i przemieszczenia.

Na dzień dzisiejszy nie ma czujników pomiarowych położenia działających w układzie absolutnym i bezpośrednim. Wynika to z dwóch bardzo trudnych do pogodzenia wymagań: zapewnienia dokładności pomiaru rzędu 1 pm i zakresów pomiarowych sięgających kilku metrów. Obecnie stosuje się najczęściej układy pomiarowe cykliczno-absolutne, przy czym pomiar położenia w postaci absolutnej obejmuje zakres 2 mm. Układy pomiarowe położenia cykliczno-absolutne muszą więc zawierać układ (absolutny) zliczający liczbę cykli oraz absolutny układ pomiarowy w zakresie 2 mm.

Czujniki pomiarowe pracujące w układzie przyrostowym muszą mieć tzw. punkt referencyjny, czyli punkt bazowy w układzie obrabiarki. Każde włączenie obrabiarki do pracy lub chwilowy zanik napięcia zasilającego sterowanie wymaga ponownego wyzerowania czujnika pomiarowego. Wyzerowanie polega na najechaniu na punkt referencyjny i wyzerowaniu liczników w tym położeniu. Problem ten nie występuje w systemach pracujących w układzie absolutnym.

3.5.2.2. Selsyn przelicznikowy (rezolwer) jako klasyczny indukcyjny czujnik pomiaru położenia

Jedna z najbardziej rozpowszechnionych zasad pomiaru położenia jest oparta na zjawisku zmiany indukcyjności wzajemnej. Czujniki zbudowane na tej zasadzie mają następujące zalety:

—    bardzo wysoką dokładność pomiaru (w induktosynach błąd pomiaru na długości 300 mm nie przekracza ±2,5 pm),

—    bardzo dużą trwałość i niezawodność wynikającą z bezkontaktowego współdziałania zespołu czujnika,

—    prosty system przetwarzania sygnałów pomiarowych w układzie zasi-lająco-przekształcającym.

Jednym z najbardziej rozpowszechnionych czujników indukcyjnych jest selsyn przelicznikowy zwany także rezolwerem. Rezolwer należy do obrotowych układów pomiarowych i bardzo często jest wykorzystywany jako pośredni układ pomiaru drogi liniowej. Rezolwer umieszcza się na wałku śruby tocznej lub na wałku silnika serwomechanizmowego i mierzy się tym sposobem jego drogę kątową. Sygnałem wyjściowym z rezolwera jest analogowy sygnał napięciowy proporcjonalny do przesunięcia fazowego.

Na rysunku 3.33 przedstawiono zasadę działania selsyna przelicznikowego. Składa się on ze stojana i wirnika. Stojan ma dwie pary biegunów magne-

114