感栅原理

      感栅是一款区别于光栅和磁栅的测量系统。其主要测量原理类似于差动变压器。其测头初级线圈(外侧大环)加载入一个高频的电流,这样在初级线圈周边会产生一个高频变化的磁场,如果次级线圈(内部的圆环)的正负两极对称的分布在初级线圈产生的磁场中,则次级线圈的电压输出为零。但是当一个铁氧化体或导体(尺带)进入到初级线圈产生的磁场中时,会对初级线圈产生的磁场带来空间上的强弱不同的分步变化,这样次级线圈因为感应到的磁场强度不同,就产生了不同的电压变化,从而输出一个电压信号。这个信号的大小随外界导体或铁氧体进入的位置不同而产生幅值上的变化,通过次级线圈上的幅值变化可以对铁氧体或导体的位置进行检测(即感栅尺移动的位置)。采用SMD (Surface Mounting Device)技术将初级线圈, 次级线圈并相应的电子线路集成到一个芯片上,实现了体积的大幅缩小, 同时由于初级线圈和次级线圈空间上位置非常接近,大大提高的对外界电磁场的抗干扰能力,并且初级线圈中的激励电流是高频电流,一般外界的电磁干扰是低频的电磁场,这样在后续的同步解调电路中, 可以将低频电流通过高通滤波器有效去除,实现了有限的抗干扰特性。 
 
 感栅技术优势
1)   精度高:感应式传感器从技术原理上就具备极低的滞后性,和测量的直线度非常好。
2)   分辨率高:感应式传感器的分辨率可以很高,这对于一些高质量运动控制的应用来说,是非常重要的一个要素。感应式传感器的输出噪音低,同时输出信号质量好,其整体的信噪比非常优异。
3)   灵活性:感应式传感器带宽极大。因此他们非常适用于一些高速测量的应用,例如测量一些高速运转的机加工转轴的速度。响应时间还非常短,因此也非常适用于一些快速切换的应用场合。
4)   稳定性高:非接触式测量原理保证了器件稳定性极高,这对于当前工业领域,尤其是汽车制造领域大范围、高强度的检测应用是极为重要的一个因素。
5)   无磨损:非接触式测量原理保证器件可以实现长时间无磨损运行。
6)   鲁棒性强:感应式传感器的耐温范围非常大,耐油,耐尘,可以在剧烈震动的环境当中正常工作。在真空环境里也可以适用。
 
感栅相对于磁栅的优势: 
1. 高分辨率, 感栅可以达到 20 nm 的分辨率。现在的通用磁栅分辨率在 100 nm, 部分厂商在研制 50 nm 分辨率磁栅。
2. 感栅对外界电磁场的抵抗能力强。 
 
感栅想对于光栅的优势: 
1. 价格低廉。 
2. 抗污染能力强,感栅可以使用于有液体污染,粉尘污染, 光学污染的非常严重的场合。 
3. 在震动剧烈的环境当中完全适用。
4. 体积小,可以集成。