最火基于感应同步器的传动链精密测量系统网络电缆抽水机伸缩接头保温服色带

（5）

实际测量时，通过计数器在时间t内的计数来完成的计算。

3．差频细分

根据上述分析，为了提高细分精度，就必须提高细分频率和采用高速计数器。由于提高细分计数速度比较困难，因此可采取降低激磁频率的方法。但由于激磁频率受感应同步器工作频率的限制，取值不能太低，为此可采用差频技术来增大T值，在细分频率一定的情况下提高细分精度。

由式（3）或式（2），混频信号通过乘法器相乘后得到

e ＝cmsin［2 （f0＋fi＋fs）＋2 （f0＋fi－fs）］t （6）

由式（6）可获得f＝（f0＋fi） fs信号。由于f0和fi比较接近，通过低通滤波将高频信号滤掉，获得的低频信号为

fd＝f0－fi＋fs （7）

若适当选取f0和fi值，可获得频率较低的fd值，从而可以显著提高细分精度。

三、测量系统主要软、硬件的实现方法

在设计差频数字细分测量系统时，应综合考虑硬件及软件功能，使系统结构紧凑、可靠性高。系统硬件主要包括：（1）激磁及差频电路；（2）细分计数电路；（3）键盘、显示及打印机接口电路；（4）存贮器及D／A转换接口电路。系统软件采用模块化设计，主要模块有：（1）监控管理程序；（2）测量程序；（3）数据处理程序；（4）打印、输出程序。

1．激磁及差频电路

电路组成如图2所示。激磁信号频率为f0，由8254通道0产生；参考信号频率为fc，由8254通道1产生。通道0和1均工作于方式3（分频器工作方式）。方波信号f0经过激磁电路变为幅值相等、相位差为90 的正、余弦信号，分别加到感应同步器滑尺两相绕组上。另一路方波信号fc经过滤波后变为同相频淬正弦信号，然后与前将实验机空载上下走动几次放输出的复合信号f0 fv进行差频。差频电路输出信号频率为fd＝（f0－fc） fv，信号经放大、整形后送入计数电路。

图2 激磁及差频电路

2．细分计数电路

细分计数电路如图3所示。8254（Ⅰ）的计数器2和8254（Ⅱ）的计数器2均工作于方式3，分别对脉冲信号和时钟信号fd进行计数，采样信号到时由软件锁存其计数值。8254（Ⅱ）的通道1工作于方式5，遇到fd上升沿时触发计数器0开始计数，采样信号到时自动关闭计数器，其计数值即为细分计数值。系统采用二片8254即可完成数字细分比相，既简单又可靠。

系统还扩展一片8155接口芯片，作为键盘、数码显示以及打印机的接口；扩展一片DAC0832芯片用于模拟量输出。测量结果可通过示波器观察或者由函数记录仪实时记录。

图整流桥3 细分计数电路

四、实际应用

本测量系统具有较大柔性，可用于多种测量目的。当需要测量不同对象时，不需对系统硬件作大的改动，只需编制不同的软件即可。该系统已成功应用于以下测量项目：

（1）单个运动部件位置精度检测。已研制开发出新型感应同步器微机数显表［3］，其测量精度达1 m；与航天部637所合作研制开发了雷达天线座综合测角仪，角度定位精度达 1角秒。

（2）两个运动化工的转型升级随着精细化程度的提高、加工深度的提高部件相对运动精度（传动精度）检测。已开发出滚齿机传动链精度检查仪、三爪卡盘平面螺纹精度动态检查仪［4］和车床传动链精度测量仪。

（3）控制补偿系统的测量反馈。已应用于滚珠丝杠螺纹磨床补偿控制系统、盘丝磨床磨削补偿控制系统［5］以及滚齿机加工补偿控制系统［6］的测量反馈部分。该测量系统为设备精化改造、提高产品加工精度提供了一种有效的技术手段，解决了实际生产中的许多技术难题，取得了十分良好的应用效果。