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光電編碼器工作原理-上海同浩自動化科技有限公司

2009年11月23日 09:43:50人氣:1649來源:上海同浩自動化科技有限公司

上海同浩自動化科技有限公司專業研發設計、生產、銷售光電編碼器 ::

 增量型編碼器工作原理: 

由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環形通、暗的刻線,有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成ABCD,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),將CD信號反向,疊加在AB兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。由于AB兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。

       編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級,塑料碼盤是經濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。分辨率編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉分度5~10000線。

       信號輸出:信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTLHTL,集電極開路(PNPNPN,推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅動(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-,HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。信號連接編碼

器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機,PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開關頻率有低有高。  如單相聯接,用于單方向計數,單方向測速。  
  A.B兩相聯接,用于正反向計數、判斷正反向和測速。  
  ABZ三相聯接,用于帶參考位修正的位置測量。  
  AA-BB-ZZ-連接,由于帶有對稱負信號的連接,電流對于電纜貢獻的電磁場為0,衰減zui小,抗干擾*,可傳輸較遠的距離。對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米對于HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。             增量式編碼器的問題: 增量型編碼器存在零點累計誤差,抗干擾較差,接收設備的停機需斷電記憶,開機應找零或參考位等問題,這些問題如選用型編碼器可以解決。增量型編碼器的一般應用測速,測轉動方向,測移動角度、距離(相對)。型編碼器(旋轉型)             編碼器光碼盤上有許多道光通道刻線,每道刻線依次以2線、4線、8線、16 ……編排,這樣,在編碼器的每一個位置,通過讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零次方到2n-1次方的*的2進制編碼(格雷碼),這就稱為n位編碼器。這樣的編碼器是由光電碼盤的機械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。 編碼器由機械位置決定的每個位置是*的,它無需記憶,無需找參考點,而且不用一直計數,什么時候需要知道位置,什么時候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。 從單圈值編碼器到多圈值編碼器 旋轉單圈值編碼器,以轉動中測量光電碼盤各道刻線,以獲取*的編碼,當轉動超過360度時,編碼又回到原點,這樣就不符合編碼*的原則,這樣的編碼只能用于旋轉范圍360度以內的測量,稱為單圈值編碼器。如果要測量旋轉超過360度范圍,就要用到多圈值編碼器。 編碼器生產廠家運用鐘表齒輪機械的原理,當中心碼盤旋轉時,通過齒輪傳動另一組碼盤(或多組齒輪,多組碼盤),在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼,以擴大編碼器的測量范圍,這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器,它同樣是由機械位置確定編碼,每個位置編碼*不重復,而無需記憶。  多圈編碼器另一個優點是由于測量范圍大,實際使用
  往往富裕較多,這樣在安裝時不必要費勁找零點, 將某一中間位置作為起始點就可以了,而大大簡化了安裝調試難度。

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