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库伯勒增量型编码器工作原理介绍

一、KUBLER 增量型编码器(旋转型)

1、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、D,每个正弦波相差 90度相位差

（相对于一个周波为 360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。

由于 A、B两相相差 90度，可通过比较 A相在前还是 B相在前，以判别编码

器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。

KUBLER 编码器码盘的材料有玻璃、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。

分辨率—KUBLER 编码器以每旋转 360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，

也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度 5～10000线。

2、信号输出：

信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、

NPN）,推拉式多种形式，其中 TTL为长线差分驱动（对称 A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL

也称推拉式、推挽式输出，KUBLER 编码器的信号接收设备接口应与编码器对

应。

3、信号连接：

KUBLER 编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机，PLC和计算机

连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。

如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。

A.B两相联接，用于正反向计数、判断正反向和测速。

A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。

A、A-，B、B-，Z、Z-连接，由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡

献的电磁场为 0，衰减最小，抗干扰最佳，可传输较远的距离。

对于 TTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达 150米。

对于 HTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达 300米。

4、KUBLER 增量式编码器的问题：

KUBLER 增量型编码器存在零点累计误差，抗干扰较差，接收设备的停机

需断电记忆，开机应找零或参考位等问题，这些问题如选用绝对型编码器可以解

决。

5、KUBLER 增量型编码器的一般应用：

测速，测转动方向，测移动角度、距离(相对)。

二、KUBLER 绝对型编码器（旋转型）

1、KUBLER 绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线，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 n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不

受停电、干扰的影响。

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