数字传感器的三种结构类型

数字传感器按结构可分成三种类型：

1.绝对式角度数字编码器

这种传感器的结构示意图如图一所示，其角度分辨率决定于数字编码器（码盘）的位数。目前有14位的产品，如再增加码道和细分电路可制成19位和23位的。

2．周期计数式数字传感器

它的结构示意图如图二所示。此种结构的位移分辨率对低精度的周期计数式数字传感器而言，仅由周期信号发生器的性质决定。例如，光栅当长1mm有100条刻线时，其分辨率即为0.01mm；对高精度的周期计数式数字传感器而言，还要考虑到电子细分数。如前例，在100倍电子细分数下，此光栅的分辨率就是0.1?m。此种结构属于增量式结构，结构的特点（位移方向的要求）决定它不但备有辨向电路，而且周期计数器还具有可逆性质。

3．频率式数字传感器

其结构示意图如图三所示。按振荡器的形式，可将此种数字传感器分成带有晶体谐振器的和不带晶体谐振器的两种。前者，按被测量的作甩点，又分作用在石英谐振器上的石英晶体谐振式数字传感器和作用在谐振器中储能元件上的带有晶体谐振器的调频式数字传感器。按采用敏感元件的形式，又可分为简单的图四a)和差动的图四b)两种。

从上述三种类型数字传感器的结构图可以看出，它们都具有抗干扰能力强以及数字量输出的特点。如考虑到对电源电压的波动，环境温度波动和非线性等因素的补偿（图中没有画出），则精度还可提高。如果采用单片微型计算机去进行信息处理，诸如补偿、频倍（细分）和数字转换等硬件线路可软件化，不仅使线路简化，还可使分辨率，测量精度和工作可靠性进一步调高。