光電編碼器在大口徑望遠(yuǎn)鏡上的應(yīng)用
更新時(shí)間：2013-09-10 點(diǎn)擊次數(shù)：2698次
應(yīng)用
光電編碼器在控制回路中要采用數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置，而圓感應(yīng)同步器可以直接用于同步驅(qū)動(dòng)的控制。不過(guò)它們兩種都能實(shí)現(xiàn)軸角位置的指示或者增量指示。它們的位置精度高，誤差的重復(fù)性能好，只是高位數(shù)的指示器價(jià)格較高。光柵帶尺加摩爾條紋的軸角指示方法是近年新發(fā)展起來(lái)的，這種方法特別適用于大口徑的望遠(yuǎn)鏡。
這種光柵帶尺的精度約小于1微米，一般是均勻地粘貼在大型驅(qū)動(dòng)輪的邊緣，并通過(guò)摩爾條紋給出高達(dá)的分辨精度。光柵帶尺的缺點(diǎn)是不能保證全部條紋的一致性，這需要在計(jì)算機(jī)控制中使用列表法予以校正。在望遠(yuǎn)鏡中光柵帶尺常用于位置的定標(biāo)。
望遠(yuǎn)鏡定位精度是為了準(zhǔn)確導(dǎo)星、定位的需要，而增量定位則是為了導(dǎo)星的要求。因此增量編碼器要求有較高的分辨精度。編碼器可以直接與望遠(yuǎn)鏡傳動(dòng)軸連接，這時(shí)位置指示沒(méi)有其它的誤差因素。但是有的時(shí)候由于編碼器的位數(shù)較低或者望遠(yuǎn)鏡傳動(dòng)軸需要通過(guò)光線，也可以將編碼器裝置在*級(jí)齒輪付上。這時(shí)編碼器的分辨精度得到放大，但同時(shí)齒輪的誤差也將影響角度值顯示的精度。這一誤差對(duì)位置定標(biāo)有很大的影響。但是近年來(lái)有不少望遠(yuǎn)鏡采用了分辨精度高的增量放大指示裝置，而使用別的重復(fù)性*的裝置，如高靈敏度的水平儀或者特別的光柵刻線來(lái)提供軸角位置的零點(diǎn)，這樣就不再需要昂貴的編碼器了。在一些較新的望遠(yuǎn)鏡中還有利用精密電磁開(kāi)關(guān)來(lái)作為軸角位置的編碼，這種電磁開(kāi)關(guān)的重復(fù)性精度約為1微米。在這種設(shè)計(jì)中每隔10或者15度就安裝一個(gè)精密電磁開(kāi)關(guān)。在每一個(gè)精密電磁開(kāi)關(guān)之間，使用增量編碼器，甚至可以使用磨擦面來(lái)帶動(dòng)一個(gè)低位的增量編碼器。這種設(shè)計(jì)要比較其它設(shè)計(jì)成本更低。各種編碼器都要進(jìn)行正確的安裝，才能發(fā)揮其分辯精度。
當(dāng)編碼器和軸連接時(shí)，zui重要的就是要避免在編碼器軸上施加任何力和力矩。因此編碼器的聯(lián)軸器應(yīng)該在軸向和徑向上強(qiáng)度比較低，而在圓周方向上強(qiáng)度很高。
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