光电编码器的原理及应用

所需积分/C币:21 2019-03-18 10:08:56 6.06MB PDF
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包含:旋转编码器、直尺编码器,绝对式编码器、增量式编码器及混合式编码器原理及应用。
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 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 按编码方式的分类 绝对式编码器 增量式编码器 混合式编码器 注:混合式绝对值编码器,它输出两组信息:一组 信息用于带有绝对信息功能;另一组则完全同增 量式编码器的输出信息 增量式旋转编码器 增量式旋转编码器用光信号扫描码盘(码与转动轴楣联), 通过 统计信号的通断数量来计算旋转角度。 工作原理:光学编码器由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形 通、暗的刻线,当圆盘旋转一个节距时,在发光元件照射下,光 敏元件得到A,B信号为具有90度相位差的正弦波,这组信号经放 大器放大与整形,得到的输出方波,A相比B相超前90度,其电压 幅值一般为5V。当A相超前前B相时为正方向旋转,若B相超前A相 时即为负方向旋转,利用A相与B相的相位关系可以判别编码器的 的正转与反转,Z相产生的脉冲为基准脉冲,又称零点脉冲,它 是轴旋转一周在固定位置上产生一个脉冲,可获得编码器的零位 参考位。 工作原理图 光源 聚光透镜 (LEDY 扫描板 码盘 接收器 参考标记 零位 外圈 内圈 零位脉冲 光电 转换 A相脉冲 B相脉冲 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻 腐码盘是在玻璃上沉积很簿的刻线,其热稳定性 好,精度高;金属码盘直接以通和不通划线,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: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510000线 增量型旋转编码器的输出 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,编码器的 信号接收设备接口应与编码器对应 单通道 通道A 匚 noone A 相位差输出 通道A Chae a 通道B Channe B 通道A 高分辨率 Channe↓A 四倍频输出 通道B Choe B 4倍频信号 Quadrature i gna 相位差输出 带零脉冲 真 him m RS422(线驱动) Sig A 或带反向的推挽 Sig A g Sig b Sig 2 Sig z

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