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光電編碼器介紹
發布時間:2014-11-24   點擊次數:3120次

        光電編碼器是一種集光、機、電為一體的數字化檢測裝置,它具有分辨率高、精度高、結構簡單、體積小、使用可靠、易于維護、性價比高等優點。近10幾年來,發展為一種成熟的多規格、高性能的系列工業化產品,在數控機床、機器人、雷達、光電經緯儀、地面指揮儀、高精度閉環調速系統、伺服系統等諸多領域中得到了廣泛的應用。光電編碼器可以定義為:一種通過光電轉換,將輸至軸上的機械、幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器,它主要用于速度或位置(角度)的檢測。典型的光電編碼器由碼盤(Disk)、檢測光柵(Mask)、光電轉換電路(包括光源、光敏器件、信號轉換電路)、機械部件等組成。 


        光電編碼器原理  光電編碼器,是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器。這是目前應用zui多的傳感器,光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機同軸,電動機旋轉時,光柵盤與電動機同速旋轉,經發光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號,通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數就能反映當前電動機的轉速。根據檢測原理,編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式。根據其刻度方法及信號輸出形式,可分為增量式、式以及混合式三種。

        增量式編碼器是直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相;A、B兩組脈沖相位差90°它的優點是原理構造簡單,機械平均壽命可在幾萬小時以上,抗干擾能力強,可靠性高,適合于長距離傳輸。其缺點是無法輸出軸轉動的位置信息。

        編碼器是直接輸出數字量的傳感器,在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道,每條道上由透光和不透光的扇形區相間組成,相鄰碼道的扇區數目是雙倍關系,碼盤上的碼道數就是它的二進制數碼的位數,在碼盤的一側是光源,另一側對應每一碼道有一光敏元件;當碼盤處于不同位置時,各光敏元件根據受光照與否轉換出相應的電平信號,形成二進制數。這種編碼器的特點是不要計數器,在轉軸的任意位置都可讀出一個固定的與位置相對應的數字碼。顯然,碼道越多,分辨率就越高,對于一個具有 N位二進制分辨率的編碼器,其碼盤必須有N條碼道。目前國內已有16位的編碼器產品。

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