廈門圣企機電設(shè)備有限公司
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德國ThyssenKrupp蒂森克虜伯PMS300
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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(zhuǎn)換將輸出軸上的機械兒何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的
傳感器。這是目前應(yīng)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(zhuǎn)時,光柵盤與電動機同速旋轉(zhuǎn),經(jīng)發(fā)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(shù)就能反映當前電動機的轉(zhuǎn)速。此外,為判
斷旋轉(zhuǎn)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(yīng)式和電容式。根據(jù)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(zhuǎn)換原
理轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖或數(shù)字量,具有體積小,高精度,工作可靠,接口數(shù)字化等優(yōu)點。它
泛應(yīng)用于數(shù)控機床、回轉(zhuǎn)臺、伺服傳動、機器人、雷達、目標測定等需要檢測角度的
裝置和設(shè)備中。
1、增量式編碼器
增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)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(zhuǎn)方向,而Z相為每轉(zhuǎn)一個脈沖,用于基準點定位。它
的優(yōu)點是原理構(gòu)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(zhuǎn)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(qū)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(shù)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(qū)相間組成,相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關(guān)系,碼盤上的碼道
數(shù)就是它的二進制數(shù)碼的位數(shù),在碼盤的一側(cè)是光源,另一側(cè)對應(yīng)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(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號,形成二進制數(shù)。
這種編碼器的特點是不要計數(shù)器,在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可讀出一個固定的與位置相對應(yīng)的數(shù)
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(chǎn)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(huán)二進制(格雷碼)方式進行光電轉(zhuǎn)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(jù)讀出碼盤上的編碼,檢測絕對位置。編碼的設(shè)計可采用二進制碼、循環(huán)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(shù)來決定的,也就是說精度
取決于位數(shù),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(shè)備中。
