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增量型光电编码器工作原理是怎样的?-买道传感网官网

增量型光电编码器工作原理是怎样的?

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时间:Fri Sep 27 10:49:17 CST 2019

增量式编码器

Fri Sep 27 10:53:44 CST 2019

道君

增量型光电编码器容易做成全封闭型式,易于实现小型化。它的外观好像一个电位器,因其外部有一个可以左右旋转同时又可按下的旋钮,很多设备(如显示器、示波器等)用它作为人机交互接口。

增量型光电编码器工作原理

增量型光电编码器编码盘边缘等间隔地制出n个透光槽。发光二极管(LED)发出的光透过槽孔被光敏二极管所接收。当码盘转过1n圈时,光敏二极管即发出一个计数脉冲,计数器对脉冲的个数进行加减增量计数,从而判断编码盘旋转的相对角度。为了得到编码器转动的绝对位置,还须设置一个基准点,如图中的零位标志槽。为了判断编码盘转动的方向,实际上设置了两套光电元件,正弦信号接收器和余弦信号接收器。

增量型光电编码器除了可以测量角位移外,还可以通过测量光电脉冲的频率,转而用来测量转速。如果通过机械装置,将直线位移转换成角位移,还可以用来测量直线位移。最简单的方法是采用齿轮齿条或滚珠螺母丝杆机械系统。这种测量方法测量直线位移的精度与机械式直线旋转转换器的精度有关。

增量型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,增量型光电编码器输出AB 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。

增量型光电编码器的优点是:原理构造简单、易于实现;机械平均寿命长,可达到几万小时以上;分辨率高;抗干扰能力较强,信号传输距离较长,可靠性较高。其缺点是它无法直接读出转动轴的绝对位置信息。