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一种用数字光盘作码盘的传感器
    本发明公开了一种传感器，特别指一种用数字光盘作码盘的传感器。

    传感器技术在我国的研究和应用广泛，尤其是角度以及角速度传感器的应用领域更广泛，只要对转动的物体需要进行位置或速度的控制，就需要这种传感器；现代的角度传感器，基本上都采用了编码式传感器。通过这种传感器能把角位移信号转换为数字编码，从而方便地与数字系统连接。这种编码式传感器基本是以以下两种方式实现。1、脉冲盘式角度传感器：在脉冲式编码器的圆盘上等角距地开有两道缝隙，内、外圈的相邻两缝距离错开半条缝宽。在圆盘的两侧分别安装光源和光电接收元件。当转动光盘时，光源经过透光和不透光的区域，每个码道将有一系列光电脉冲输出。为表示码盘的零位，一般在圆盘的某一径向位置开一狭缝。脉冲式编码器通过联轴节与被测轴连接，将角位移转换成A，B两脉冲信号，供双向计数器计数。同时还输出一路零脉冲信号，作零位标记。2、光电编码式角度传感器：它采用光电元件代替机械的接触电刷，故它为非接触式传感器，它的测量精度和分辨很高，并且寿命长、可靠性高。当光源所形成的一束平行光投射在编码盘上时，光经过编码盘的透光和不透光区，在编码盘的另一侧形成了光脉冲，光脉冲照射在光电元件上产生相应的电脉冲，所以当编码盘转换位置时，传感器就可输出对应地数字码，所以光电式编码是一种绝对编码器。光电编码器的精度和分辨率取决于光电编码盘的精度和分辨率。要提高分辨率，常规的方法是增加编码盘码的道数。但增加到一定数量后，工艺就很难实现。上述的两种编码器式传感器各有特点，但它们有一个共同缺点：制造工艺难度大、成本很高。即使一个分辨率在1/3000转左右的角度传感器，售价就高达3000元以上，严重阻碍了科研、生产的进步和工、农业及国防、科学领域的自动化进程。

    本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种生产工艺简单、造价低、精度高的用数字光盘作码盘的传感器。

    本发明是采用下述方案实现的，它是在现有数字(CD-ROM)光盘上等角距地刻录内外两圈凹槽，内、外圈相邻的两个凹槽错开半个凹槽宽度，用所述的数字(CD-ROM)光盘取代光电编码式传感器的光电编码盘，用激光头组件代替光电组件。

    本发明的优点是：它是利用CD-ROM的成熟技术制造编码盘，工艺简单，成本不超过1元人民币，生产的角度传感器成本低于100元。因为CD-ROM的凹槽宽度仅为0.4μM，其分辨率可达到1/100000以上。具有良好的经济效益和社会效益。

    下面结合实施例进一步具体介绍本发明。

    附图为本发明实施例的示意图。

    见附图，本发明的实施例包括光源、编码器、联轴节、光电转换器、计数器，其特点为：其光源为由激光发生器6产生的激光3，编码器为由CD-ROM数字光盘制成的CD-ROM数字光盘编码4，光电转换器为激光头组件，其中CD-ROM数字光盘编码盘4一侧通过联轴节1与被测物2相连，激光头组件设置在CD-ROM数字光盘编码盘4的另一侧；当激光发生器6发出的激光3射向CD-ROM数字光盘编码盘4后会被分光镜5折射，激光3转向并穿过CD-ROM数字光盘编码盘4上的透明聚碳酸塑胶层后，再经CD-ROM数字光盘编码盘4上的铝层反射回来，反射光8再穿过分光镜5传到底下的激光读取头7，激光读取头7再依激光3的强弱将角度信号转换成“0”或“1”数字信号输入计算机转换成角度数显示在显示屏上。CD-ROM数字光盘编码器编码盘4是在CD-ROM数字光盘上等角距地刻录两圈凹槽形成两条码道，每条码道上分别设有一个激光读取头7，内外圈的相邻两凹槽错开半个凹槽的宽度。将两个激光读取头7分别定位在两个码道上，当光盘转动时，每个码道都将通过激光读取头的读取输出一系列脉冲。两列脉冲通过辨向电路识别旋转方向，输出脉冲通过计数器计数获得角度的增量。这种方式编码简单且在设计激光读取光头伺服系统时，只需对激光头进行控制而不需进行激光头的径向控制。物体转动的任意角度都对应盘上的一个编码，通过激光头读出(所能精确到的位上)数据，再经过信号放大输出。本发明的原理与光电编码式角度传感器是基本相同的，只是用了“数字光盘”取代了传统意义上的光电编码盘。在保证测量精度的同时，极大地降低了传感器的生产成本、性能价格比高，使工业自动控制技术的广泛应用。提高劳动生产率，降低生产成本，变得十分方便，同时，扩展了数字(CD-ROM)光盘的应用领域，为进一步完善传感器技术，提升传感器的性能价格比提供了一个全新的观念。

    综上所述，本发明巧妙解决了传感器光电编码盘的制造工艺难题，可有效降低传感器的制造成本，提升其性能价格比，解决了人们长期迫切希望解决的技术难题，生产工艺简单，测量精度高，适于与各种型号的传感器配套使用。