感应同步器的种类和结构

感应同步器是利用两个平面绕组的电磁感应原理来检测位移的精密传感器，目前已被广泛应用于自动化测量和控制系统中。按其用途不同可分为直线式和圆盘式感应同步器两大类。前者用于测量直线位移，后者用于测量角位移。
感应同步器分为直线式和旋转式(圆盘式)两种基本类型，直线式用于测量直线位移，旋转式用于测量角位移，它们的基本工作原理是相同的。
直线式感应同步器是由可以相对移动的滑尺和定尺(对于直线式)或转子和定子(对于旋转式)组成，它们的截面结构如图1所示。基板材料一般采用低碳钢或者玻璃等非导磁材料。加工后的基板上粘贴绝缘层和铜箔，绝缘层和铜箔要求厚度均匀和平整。一般在保证绝缘强度条件下，绝缘层越薄越好 (＜0.1mm)，铜箔厚度为0.04mm～0.05mm。采用玻璃基板时则用真空蒸镀铝或银，然后再用光刻和化学腐蚀工艺将铜箔或铝膜蚀刻成需要的图形。最后进行表面防护处理，在滑尺表面贴上一层铝箔，以防止静电感应。

图1 直线式感应同步器截面结构及绕组图形
1-基板 2-绝缘层 3-导片 4-耐腐绝缘层 5-绝缘粘合剂 6-铝箔

典型的直线感应同步器的定尺长度为250 mm，分布着周期W为2 mm的连续绕组。滑尺长100mm，分布着交替排列的两个绕组——正弦绕组和余弦绕组，它们的周期相等，相位差为90°电角度，即位置上相差W／4的距离。

直线感应同步器有标准型、窄型和带型几种型式。标准型感应同步器是其中精度最高的一种，使用也最广泛；窄型感应同步器的定尺和滑尺宽度都只有标准的一半，主要用于位置受到限制的场合。因它的宽度窄，所以耦合情况不如标准型，精度也较低，当设备上的安装面不易加工时，可采用带型感应同步器。定尺绕组用照相腐蚀法印制在钢带上，滑尺预先安装好调整好并封装在一个盒子里，通过支架与机体连接。由于钢带两端固定点可随设备伸缩，故能减小由于热变形而产生的测量误差。

当量程较大时，可将标准型和窄型感应器同步器的定尺拼接使用，带型定尺不需要拼接，但由于其刚性较差，机械安装参数不易保证，其测量精度也比标准型低。