光电编码器的分类及它们的特点介绍
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光电编码器分类及作用光电编码器是一种通过光电转换将输出轴的机械几何位移量转换为脉冲或数字量的传感器,主要由光源、码盘、光学系统及电路4部分组成,光电编码器主要有增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器、旋转变压器、正余弦伺服电机编码器等,其中增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器属于数字量编码器,旋转变压器、正余弦伺服电机编码器属于模拟量编码器.一、增量式编码器增量式编码器可以将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,通过计数设备来知道其位置.增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移,但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。
它能够产生与位移增量等值的脉冲信号,其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化(速度)的传感方法,它是相对于某个基准点的相对位置增量,不能够直接检测出轴的绝对位置信息。
一般来说,增量式光电编码器输出A、B 两相互差90°电度角的脉冲信号(即所谓的两组正交输出信号),从而可方便地判断出旋转方向。
同时还有用作参考零位的Z 相标志(指示)脉冲信号,码盘每旋转一周,只发出一个标志信号。
标志脉冲通常用来指示机械位置或对积累量清零。
二、绝对式编码器绝对式编码器每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。
其位置是由输出代码的读数确定的。
当电源断开时,绝对型编码器并不与实际的位置分离。
重新上电时,位置读数仍是当前的。
绝对编码器能够直接进行数字量大的输出,在码盘上会有若干的码道,码道数就是二进制位数。
在每条码道上都会由透光与不透光的扇形区域组成,通过采用光电传感器对信号进行采集。
在码盘两侧分别设置有光源和光敏元件,这样光敏元件则能够根据是否接受到光信号进行电平的转换,输出二进制数。
并且在不同位置输出不同的数字码。
从而可以检测绝对位置。
但是分辨率是由二进制的位数来决定的,也就是说精度取决于位数。
光电编码器光电编码器,是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
这是目前应用最多的传感器,在圆盘上有规则地刻有透光和不透光的线条,在圆盘两侧,安放发光元件和光敏元件。
当圆盘旋转时,光敏元件接收的光通量随透光线条同步变化,光敏元件输出波形经过整形后变为脉冲,码盘上有之相标志,每转一圈输出一个脉冲。
此外,为判断旋转方向,码盘还可提供相位相差90°的两路脉冲信号,如图所示。
编码器的分类:绝对脉冲编码器:APC增量脉冲编码器:SPC编码器的作用:应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.绝对式光电编码器的工作原理绝对式光电编码器如图所示,他是通过读取编码盘上的二进制的编码信息来表示绝对位置信息的。
编码盘是按照一定的编码形式制成的圆盘。
通常将组成编码的圆盘称为码道,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道,每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件;当码盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。
图中编码盘黄色部分是透光的,用“0”来表示;红色的部分是不透光的,用“1”来表示。
每个码道表示二进制数的一位,其中最外侧的是最低位,最里侧的是最高位。
如果编码盘有4个码道,4位二进制可形成16个二进制数,因此就将圆盘划分16个扇区,每个扇区对应一个4位二进制数,如0000、0001、 (1111)显然,码道越多,分辨率就越高,对于一个具有N位二进制分辨率的编码器,其码盘必须有N条码道。
增量式编码器的工作原理增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90°,从而可方便地判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。
它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。
绝对式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形,绝对编码器可有若干编码,根据读出码盘上的编码,检测绝对位置。
光电编码器分类和选择光电编码器分类和选择编码器Encoder为传感器(Sensor)类的一种,主要用来侦测机械运动的速度、位置、角度、距离或计数,除了应用在产业机械外,许多的马达控制如伺服马达、BLDC伺服马达均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的检出所以应用范围相当广泛。
根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。
根据其刻度方法及信号输出形式,分为增量式编码器和绝对式编码器。
光电编码器是利用光栅衍射原理实现位移—数字变换的,从50年代开始应用于机床和计算仪器,因其结构简单、计量精度高、寿命长等优点,在国内外受到重视和推广,在精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面得到广泛的应用。
a.增量式编码器特点:增量式编码器转轴旋转时,有相应的脉冲输出,其计数起点任意设定,可实现多圈无限累加和测量。
编码器轴转一圈会输出固定的脉冲,脉冲数由编码器光栅的线数决定。
需要提高分辨率时,可利用 90 度相位差的 A、B 两路信号进行倍频或更换高分辨率编码器。
b. 绝对式编码器特点绝对式编码器有与位置相对应的代码输出,通常为二进制码或 BCD 码。
从代码数大小的变化可以判别正反方向和位移所处的位置,绝对零位代码还可以用于停电位置记忆。
绝对式编码器的测量范围常规为0—360 度。
增量型旋转编码器轴的每圈转动,增量型编码器提供一定数量的脉冲。
周期性的测量或者单位时间内的脉冲计数可以用来测量移动的速度。
如果在一个参考点后面脉冲数被累加,计算值就代表了转动角度或行程的参数。
双通道编码器输出脉冲之间相差为90º。
能使接收脉冲的电子设备接收轴的旋转感应信号,因此可用来实现双向的定位控制;另外,三通道增量型旋转编码器每一圈产生一个称之为零位信号的脉冲。
增量型绝对值旋转编码器绝对值编码器为每一个轴的位置提供一个独一无二的编码数字值。
特别是在定位控制应用中,绝对值编码器减轻了电子接收设备的计算任务,从而省去了复杂的和昂贵的输入装置:而且,当机器合上电源或电源故障后再接通电源,不需要回到位置参考点,就可利用当前的位置值。
案例名称光电编码器介绍作者姓名作者部门变频器测试室写作日期关键词:光电编码器、绝对式、增量式摘要:本文对现有的光电编码器的原理进行了介绍,并对常用的几种编码器的原理、信号类型等着重进行了介绍。
正文:旋转编码器是集光、机、电精密技术于一体的高新技术结晶。
通过光电转换,可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出。
旋转编码器属于光栅传感器中的一种,首先先介绍一下光栅传感器。
根据其运动方式不同,光栅传感器可以分为长光栅(传感线性位移,用于直线运动中)和圆光栅(传感角度位移,用于旋转运动中)。
根据其输出信号波形可分为正弦波输出信号光栅和方波输出信号光栅。
按照光线透射方式不同可分为透射光式光栅和反射光式光栅。
图1:直线光栅和圆形光栅旋转编码器就属于光栅传感器中的圆形光栅。
而旋转编码器根据输出信号不同,又可以分为增量式编码器和绝对式编码器。
以下就分别给以介绍。
一、编码器分类1、增量式编码器增量式编码器是随着轴的旋转,输出一系列的信号序列。
在一个参考点后的脉冲数累加,可以反映转动的角度或者行程的长度。
一般输出信号包括A、A-、B、B-、Z、Z-六路输出。
典型的编码器为:12VOC 输出的增量式编码器。
优点:可以获取较高的精度和输出分辨率。
脉冲串行输出。
缺点:无法获取转轴的绝对位置。
2、绝对式编码器绝对值编码器是为每一个轴的位置提供一个独一无二的编码数字值,一般都做成二进制编码。
图2:绝对式编码器原理图优点:可以获取转轴的绝对位置缺点:分辨率无法做到很高存在读数模糊问题(可以通过采用循环二进制码的方式来解决)3、混合式编码器该种编码器是采用了绝对式编码器和增量式编码器的优点,将两者结合在一起,同时提供较低分辨率的绝对值位置信号,也提供较高分辨率的增量脉冲信号。
典型的编码器为:正余弦编码器和UVW编码器。
二、常用编码器实例介绍1、OC编码器OC输出编码器实际上是在实际使用中常用到的编码器类型,其输出信号为开路集电极输出,因而称其为OC输出。
光电编码器的特性和应用一、光电编码器的定义光电编码器是一种测量装置,用于测量旋转运动或线性运动的位置、速度、加速度等参数,是机器人、数控机床、数码相机、医疗设备、航空航天等机电一体化行业中的基础部件。
二、光电编码器的特性光电编码器具有以下几个特性:1. 高分辨率和精度:光电编码器采用高精度的光学传感技术,可以将旋转角度、线性位移等微小变化转化成数字信号,实现高分辨率和高精度的测量。
2. 高速度:光电编码器可以实现高速旋转或线性运动的测量,最高可达数十万转每分钟或多米每秒的速度。
3. 耐用性强:光电编码器的外壳通常采用轻质金属材料或高强度塑料,具有很好的机械强度和抗腐蚀性,适合在恶劣环境下使用。
4. 集成度高:光电编码器可以与其他测量设备或自动化系统集成,实现自动控制、自适应控制等功能。
5. 安装方便:光电编码器可以安装在机械或电子设备上的特定位置,通常是输出轴、电机轴和传感器轴等部位,组装和调试方便,不影响设备的整体紧凑性。
三、光电编码器的应用光电编码器广泛应用于各类机电一体化设备中,如机器人、数控机床、数码相机、医疗设备、航空航天等行业。
1. 机器人:机器人需要精确控制臂的位置、朝向和速度,这需要使用光电编码器来实现高精度运动控制。
2. 数控机床:数控机床需要实现高速切削和旋转,这需要使用光电编码器来测量各个轴的位置和速度。
3. 数码相机:数码相机需要实现高速快门和自动对焦,这需要使用光电编码器来测量镜头的移动和旋转。
4. 医疗设备:医疗设备需要实现高精度的手术、检查和治疗,这需要使用光电编码器来测量各个部位的位置和运动速度。
5. 航空航天:航空航天需要实现高速飞行和精确导航,这需要使用光电编码器来测量飞机、卫星等的位置和速度。
四、光电编码器的发展趋势随着信息化和智能化的发展,光电编码器也呈现出以下几个发展趋势:1. 高性能:光电编码器会逐渐向高分辨率、高精度、高速度、高耐用性的方向发展。
2. 多功能:光电编码器将逐步实现多轴测量、多参数测量、多系统集成的功能。
光电编码器的类别光电编码器是一种用于测量旋转角度和线性位移的传感器。
它的工作原理是利用光电传感器通过光电效应将旋转角度或者线性位移转化成电信号,从而实现跟踪和监测系统的运动。
由于其高精度、高速度和耐用性等特点,光电编码器被广泛应用于各种工业和科学领域。
本文将介绍光电编码器的基本类型和应用。
基本类型光电编码器可以根据测量方式、安装方式和输出类型等分类。
下面是一些常见的光电编码器类型:旋转式光电编码器旋转式光电编码器包括绝对式和增量式两类。
绝对式光电编码器能够精准地测量轴承物体的绝对旋转位置和速度。
它通常使用在需要精确控制的系统中,例如机器人、石油勘探、医学成像和空间导航等。
而增量式光电编码器只能测量物体的相对位移和速度。
它通常使用在电机、机器等设备上,也经常应用于工件的编码和位置确认。
线性光电编码器线性光电编码器常被用于切割、雕刻、钻孔、加工和绘图等需要测量线性位移的应用中。
线性光电编码器通常分为两类:回归类型和非回归类型。
回归类型的线性光电编码器可以直接测量位置,因此在定位准确性上比非回归类型的精度更高。
而非回归类型的线性光电编码器则更适合于需要快速响应和迅速反应的动态应用。
输出方式光电编码器的输出方式通常分为开关信号、模拟信号和数字信号等。
开关信号通常被用于开关或者导向控制,模拟信号通常被用于控制系统中的电压、电流等参数,而数字信号通常用于数字系统中的数据输入和输出。
应用领域光电编码器广泛应用于各种各样的工业和科学领域,它的应用范围包括以下几个方面:机器人光电编码器可以测量机器人的各个关节上的位置和速度,从而实现机器人的精确控制和操作,例如自动化生产线等。
飞行器光电编码器可以通过精确测量空气动力学的参数来帮助飞行器保持平稳的运行和航线控制。
医疗设备光电编码器常被用于定位和跟踪医疗设备的运动,例如CT扫描仪、磁共振成像、放疗机等。
石油勘探光电编码器可以测量地震勘探设备的旋转角度和线性位移,从而帮助地质学家更准确地研究岩层构造。
光电编码器分类
光电编码器分类
光电编码器主要有增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器、旋转变压器、正余弦伺服电机编码器等,其中增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器属于数字量编码器,旋转变压器、正余弦伺服电机编码器属于模拟量编码器。
一、增量式编码器
增量式编码器可以将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,通过计数设备来知道其位置.增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移,但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。
它能够产生与位移增量等值的脉冲信号,其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化(速度)的传感方法,它是相对于某个基准点的相对位置增量,不能够直接检测出轴的绝对位置信息。
一般来说,增量式光电编码器输出A、B两相互差90°电度角的脉冲信号(即所谓的两组正交输出信号),从而可方便地判断出旋转方向。
同时还有用。
光电编码器的工作原理光电编码器是一种常见的位置传感器,通常用于测量旋转或线性运动的位置和速度。
它利用光电效应将光信号转换为电信号,从而实现位置和速度的测量。
本文将介绍光电编码器的基本原理、分类、应用和发展趋势。
一、光电编码器的基本原理光电编码器由光电传感器和光栅盘(或光纤光栅)两部分组成。
光电传感器通常采用光电二极管或光敏电阻等光电元件,用于将光信号转换为电信号。
光栅盘是一种具有透明和不透明区域的圆盘,它通过旋转或线性运动来改变透明和不透明区域的位置,从而产生光脉冲。
光栅盘的透明和不透明区域可以是等宽度的,也可以是不等宽度的,这取决于光电编码器的分辨率要求。
光电编码器的工作原理可以分为两种基本类型:增量式和绝对式。
增量式光电编码器通过检测光栅盘的旋转或线性运动,产生一个脉冲序列,每个脉冲对应一个固定的角度或距离。
这个脉冲序列可以用来计算位置和速度。
增量式光电编码器通常具有高分辨率和高速度,但不能直接确定绝对位置。
绝对式光电编码器通过光栅盘上的编码信息,可以直接确定光栅盘的绝对位置。
这些编码信息可以是二进制码、格雷码或绝对码。
绝对式光电编码器通常具有高精度和高可靠性,但价格较高。
二、光电编码器的分类根据光栅盘的类型,光电编码器可以分为光栅式和光纤光栅式两种。
光栅式光电编码器的光栅盘是一个圆盘,通常由玻璃或金属制成。
光栅盘上的光栅通常是一系列等宽度的透明和不透明区域,可以通过光学显微镜观察。
光栅式光电编码器通常具有高分辨率和高精度,但需要较高的制造成本和安装精度。
光纤光栅式光电编码器的光栅盘是一个由光纤组成的线性结构,通常由光纤束和衬套组成。
光纤光栅式光电编码器的光栅通常是一系列等宽度的透明和不透明区域,可以通过光学显微镜观察。
光纤光栅式光电编码器通常具有较低的制造成本和安装精度,但分辨率和精度较低。
三、光电编码器的应用光电编码器广泛应用于机械、自动化、航空、航天、轨道交通、医疗等领域。
以下是一些典型的应用场景:1、机床和机器人的位置和速度控制。
光电编码器分类及作用光电编码器是一种将位置信息转化为数字信号的装置,由光电传感器和编码盘组成,可以用于测量物体的位置、速度、角度等参数。
根据不同的测量原理和应用领域,光电编码器可以分为几种不同的分类。
下面将介绍几种常见的光电编码器分类及其作用。
一、增量式光电编码器增量式光电编码器是测量物体位置变化的一种常用装置。
它通过将旋转或线性运动转化为光脉冲信号的方式,来测量物体的位置变化和速度。
光电编码器中的编码盘上有一系列的刻线,传感器通过感应这些刻线上的反射光来测量位置变化。
由于编码盘上刻线的数量有限,所以测量范围有一定的上限。
增量式光电编码器特点是测量范围较小,测量精度较高,适用于精密仪器和传感器等领域。
增量式光电编码器的工作原理是通过感应编码盘上的光信号,并将其转化为电信号。
一般来说,编码盘上的光信号是由两个光栅和一个光电传感器组成的。
光栅上的光线会被编码盘上的刻线阻挡或通过,使得光电传感器能够产生相应的电信号。
根据光电传感器产生的电信号波形和频率变化,可以计算出物体的位置和速度。
增量式光电编码器的作用主要体现在对位置和速度的测量上。
它可以实时监测物体的运动状态,并输出与之相对应的信号,供控制系统进行处理和反馈。
在机械制造、机器人、自动化生产线等领域中,增量式光电编码器被广泛应用于位置控制、速度调节、运动监测等方面。
二、绝对式光电编码器相对于增量式光电编码器,绝对式光电编码器能够直接读取物体的绝对位置信息,不需要通过计数来计算。
它可以在任意位置开始测量,不会因断电或重新启动而丢失数据。
绝对式光电编码器的编码盘上有多条同心圆,每条同心圆上有不同数量或形状的刻线,通过感应这些刻线的反射光来测量绝对位置。
绝对式光电编码器特点是测量范围大,测量精度较高,适用于需要直接读取位置信息的应用场合。
绝对式光电编码器的工作原理是通过感应编码盘上的光信号,并将其转化为二进制编码,从而得到物体的绝对位置。
编码盘上的光信号是由多个光栅和光电传感器组成的,每个光栅上的刻线数量和排列方式都不同,对应不同的二进制编码。
什么是光电编码器什么是光电编码器一、光电编码器简介光电编码器是一种集光、机、电为一体的数字检测装置,它是一种通过光电转换,将输至轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器,它主要用于速度或位置(角度)的检测。
具有精度高、响应快、抗干扰能力强、性能稳定可靠等显著的优点。
按结构形式可分为直线式编码器和旋转式编码器两种类型。
旋转编码器主要由光栅、光源、检读器、信号转换电路、机械传动等部分组成。
光栅面上刻有节距相等的辐射状透光缝隙,相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期;分别用两个光栅面感光。
由于两个光栅面具有90°的相位差,因此将该输出输入数字加减计算器,就能以分度值来表示角度。
它们的节距从光电编码器的输出信号种类来划分,可分为增量式和绝对值式两大类。
旋转增量式编码器转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。
这样,当停电后,编码器不能有任何的移动;当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。
绝对编码器光码盘上有许多道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线…编排,这样在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为位绝对编码器。
这样的编码器是由码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。
绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。
这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器,已经越来越多地应用于工业控制定位中。
编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出等输出形式。
串行输出是时间上数据按照约定,有先后输出;空间上,所有位数的数据都在一组电缆上(先后)发出。
什么是光电编码器什么是光电编码器一、光电编码器简介光电编码器是一种集光、机、电为一体的数字检测装置,它是一种通过光电转换,将输至轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器,它主要用于速度或位置(角度)的检测。
具有精度高、响应快、抗干扰能力强、性能稳定可靠等显著的优点。
按结构形式可分为直线式编码器和旋转式编码器两种类型。
旋转编码器主要由光栅、光源、检读器、信号转换电路、机械传动等部分组成。
光栅面上刻有节距相等的辐射状透光缝隙,相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期;分别用两个光栅面感光。
由于两个光栅面具有90°的相位差,因此将该输出输入数字加减计算器,就能以分度值来表示角度。
它们的节距从光电编码器的输出信号种类来划分,可分为增量式和绝对值式两大类。
旋转增量式编码器转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。
这样,当停电后,编码器不能有任何的移动;当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。
绝对编码器光码盘上有许多道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线…编排,这样在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为位绝对编码器。
这样的编码器是由码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。
绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。
这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器,已经越来越多地应用于工业控制定位中。
编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出等输出形式。
串行输出是时间上数据按照约定,有先后输出;空间上,所有位数的数据都在一组电缆上(先后)发出。
光电编码器光电编码器一、光电编码器的原理和作用:光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器,可以高精度测量被测物的转角或直线位移量。
它将输入给轴的角度量(机械几何位移量),利用光电转换原理转换成相应的电脉冲或数字量,具有体积小,精度高,工作可靠,接口数字化等优点,一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件。
二、光电编码器的组成:光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号,其原理示意图如图所示:编码器码盘也叫分度盘,材料有玻璃、金属、塑料。
玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
三、光电编码器的分类:按测量方式的分类:••••• 旋转编码器直尺编码器绝对式编码器增量式编码器混合式编码器按编码方式的分类:旋转编码器:通过测量被测物体的旋转角度并将测量到的旋转角度转化为脉冲电信号输出直尺编码器:通过测量被测物体的直线行程长度并将测量到的行程长度转化为脉冲电信号输出增量型编码器旋转型用光信号扫描分度盘(分度盘与转动轴相联),通过检测、统计信号的通断数量来计算旋转角度。
增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z 相;A、B两组脉冲相位差度,Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。
它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。
其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。
工作原理由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、每个正弦波相差度相位差(相对于一个周波为度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z 相脉冲以代表零位参考位。
光电编码器的分类及它们的特点介绍
光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器,可以高精度测量被测物的转角或直线位移量,是目前应用最多的传感器。
信号输出原理图
光电编码器的分类
光电编码器按测量方式的分为旋转编码器和直尺编码器,按编码方式的分为绝对式编码器、增量式编码器和混合式编码器。
旋转编码器:通过测量被测物体的旋转角度并将测量到的旋转角度转化为脉冲电信号输出。
直尺编码器:通过测量被测物体的直线行程长度并将测量到的行程长度转化为脉冲电信号输出。
绝对式旋转编码器
用光信号扫描分度盘(分度盘与传动轴相联)上的格雷码刻度盘以确定被测物的绝对位置值,然后将检测到的格雷码数据转换为电信号以脉冲的形式输出测量的位移量。
特点:
1.在一个检测周期内对不同的角度有不同的格雷码编码,因此编码器输出的位置数据是唯一的;
2.因使用机械连接的方式,在掉电时编码器的位置不会改变,上电后立即可以取得当前位置数据;
3.检测到的数据为格雷码,因此不存在模拟量信号的检测误差。
增量式旋转编码器。