PMS蒂森克虏伯
德国ThyssenKrupp蒂森克虏伯
光电编码器工作原理
光电编码器,是一种通过光电转换将输出轴上的机械儿何位移量转换成脉冲或数字量的
传感器。这是目前应用zui多的传感器,光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘
是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋
转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉
冲信号,通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外,为判
断旋转方向,码盘还可提供相位相差900的两路脉冲信号。
编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式,可分
为增量式、绝对式二种
光电编码器是一种角度(角速度)检测装置,它将输入给轴的角度量,利用光电转换原
理转换成相应的电脉冲或数字量,具有体积小,高精度,工作可靠,接口数字化等优点。它
泛应用于数控机床、回转台、伺服传动、机器人、雷达、军事目标测定等需要检测角度的
装置和设备中。
1、增量式编码器
增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲AB和Z相:AB两组脉冲
相位差900从而可方便地判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。它
的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合
于速度.长度传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息
输出形式:电压输出、集电极开路输出、推挽(互补)输出、长线驱动输出
2绝对式编码器
绝对编码器是直接输出数字量的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道,每
条道上由透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道
数就是它的二进制数码的位数,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件
当码盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。
这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数
字码。显然,码道越多,分辨率就越高,对于一个具有N位二进制分辨率的编码器,其码
盘必须有N条码道。本世纪初我公司已成功研制高精度24位绝对值角度编码器产品,并为
上海计量院、无锡计量院提供精度±z绝对值角度编码作为计量检测低精度绝对值编码器
的标准检测工具
绝对式编码器是利用自然二进制或循环二进制(格雷码)方式进行光电转换的。绝对式
编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形,绝对编码器可有若干
编码,根据读出码盘上的编码,检测绝对位置。编码的设计可采用二进制码、循环码、二进
制补码等。它的特点是
今可以直接读出角度坐标的绝对值
没有累积误差
电源切除后位置信息不会丢失。但是分辨率是由二进制的位数来决定的,也就是说精度
取决于位数,目前我公司可做10位至24位分辨率绝对值角度编码器
装置和设备中。
