值編碼器是傳感器的一種,主要起到了檢測機械運動的速度、位置、角度、距離等參數的作用.把編碼器作為信號檢測的方法已被廣泛應用于各個行業.
值編碼器的工作原理是這樣的:當值編碼器軸帶動光柵盤旋轉時,經發光元件發出的光被光柵盤狹縫切割成斷續光線,并被接收元件接收產生初始信號。該信號經后繼電路處理后,輸出脈沖或代碼信號。
值編碼器的優點是體積小,重量輕,品種多,功能全,頻響高,分辨能力高,力矩小,耗能低,性能穩定,可靠使用壽命長。增量型編碼器編碼器是把角位移或直線位移轉換成電信號的一種裝置。值編碼器常見類型有增量式編碼器,值編碼器,二進制編碼器,這三種編碼器又有什么分別呢
1、增量式編碼器
增量式編碼器軸旋轉時,有相應的相位輸出。其旋轉方向的判別和脈沖數量的增減,需借助后部的判向電路和計數器來實現。其計數起點可任意設定,并可實現多圈的無限累加和測量。還可以把每轉發出一個脈沖的Z信號,作為參考機械零位。當脈沖已固定,而需要提高分辨率時,可利用帶90度相位差A,B的兩路信號,對原脈沖數進行倍頻。
2、值編碼器
值編碼器軸旋轉器時,有與位置一一對應的代碼輸出,從代碼大小的變更即可判別正反方向和位移所處的位置,而無需判向電路。編碼器安裝于動力馬達轉軸端,此方法優點是分辨率高,由于多圈編碼器有4096圈,馬達轉動圈數在此量程范圍內,可充分用足量程而提高分辨率,缺點是運動物體通過減速齒輪后,來回程有齒輪間隙誤差,一般用于單向高精度控制定位,例如軋鋼的輥縫控制。另外編碼器直接安裝于高速端,馬達抖動須較小,不然易損壞編碼器。它有一個零位代碼,當停電或關機后再開機重新測量時,仍可準確地讀出停電或關機位置地代碼,并準確地找到零位代碼。一般情況下值編碼器的測量范圍為0~360度,但特殊型號也可實現多圈測量。
3、正弦波編碼器
正弦波編碼器也屬于增量式編碼器,主要的區別在于輸出信號是正弦波模擬量信號,而不是數字量信號。在與其它系統相比的基礎上,人們需要提高動態特性時可以采用這種編碼器。
那么在實際操作中又該如何選擇值編碼器呢?
為了保證良好的馬達控制性能,編碼器的反饋信號必須能夠提供大量的脈沖,尤其是在轉速很低的時候,采用傳統的增量式編碼器產生大量的脈沖,從許多方面來看都有問題,當電機高速旋轉時,傳輸和處理數字信號是困難的。在這種情況下,處理給,的信號所需帶寬將很容易地超過MHz門限;而另一方面采用模擬信號大大減少了上述麻煩,并有能力模擬編碼器的大量脈沖。這要感謝正弦和余弦信號的內插法,它為旋轉角度提供了計算方法。這種方法可以獲得基本正弦的高倍增加,例如可從每轉1024個正弦波編碼器中,獲得每轉超過1000,000個脈沖。接受此信號所需的帶寬只要稍許大于100KHz即已足夠。內插倍頻需由二次系統完成。
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