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廈門圣企機電設備有限公司

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光電編碼器工作原理

光電編碼器,是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械兒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。此外,為判

斷旋轉方向,碼盤還可提供相位相差900的兩路脈沖信號。

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、絕對式二種

光電編碼器是一種角度(角速度)檢測裝置,它將輸入給軸的角度量,利用光電轉換原

理轉換成相應的電脈沖或數字量,具有體積小,高精度,工作可靠,接口數字化等優點。它

泛應用于數控機床、回轉臺、伺服傳動、機器人、雷達、測定等需要檢測角度的

裝置和設備中。

1、增量式編碼器

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AB和Z相:AB兩組脈沖

相位差900從而可方便地判斷出旋轉方向,而Z相為每轉一個脈沖,用于基準點定位。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

于速度.長度傳輸。其缺點是無法輸出軸轉動的絕對位置信息

輸出形式:電壓輸出、集電極開路輸出、推挽(互補)輸出、長線驅動輸出

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2絕對式編碼器

絕對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。本世紀初我公司已成功研制高精度24位絕對值角度編碼器產品,并為

上海計量院、無錫計量院提供精度±z絕對值角度編碼作為計量檢測低精度絕對值編碼器

的標準檢測工具

絕對式編碼器是利用自然二進制或循環二進制(格雷碼)方式進行光電轉換的。絕對式

編碼器與增量式編碼器不同之處在于圓盤上透光、不透光的線條圖形,絕對編碼器可有若干

編碼,根據讀出碼盤上的編碼,檢測絕對位置。編碼的設計可采用二進制碼、循環碼、二進

制補碼等。它的特點是

今可以直接讀出角度坐標的絕對值

沒有累積誤差

電源切除后位置信息不會丟失。但是分辨率是由二進制的位數來決定的,也就是說精度

取決于位數,目前我公司可做10位至24位分辨率絕對值角度編碼器

裝置和設備中。