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contelec光電編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器的區(qū)別

更新時間:2022-04-27點擊次數(shù):2570

contelec光電編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器的區(qū)別
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光電編碼器,是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應用多的傳感器,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90?的兩路脈沖信號。
根據(jù)檢測原理,編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式,可分為增量式、式以及混合式三種。(REP)1.1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A、B和Z相;A、B兩組脈沖相位差90?,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)點是原理構造簡單,機械平均壽命可在幾萬小時以上,抗力強,可靠性高,適合于長距離傳輸。其缺點是無法輸出軸轉(zhuǎn)動的位置信息。
1.2式編碼器
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),在碼盤的一側是光源,另一側對應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。
式編碼器是利用自然二進制或循環(huán)二進制(葛萊碼)方式進行光電轉(zhuǎn)換的。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,編碼器可有若干編碼,根據(jù)讀出碼盤上的編碼,檢測位置。編碼的設計可采用二進制碼、循環(huán)碼、二進制補碼等。它的特點是:
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1.2.1可以直接讀出角度坐標的值;
1.2.2沒有累積誤差;
1.2.3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),目前有10位、14位等多種。
1.3混合式值編碼器
混合式值編碼器,它輸出兩組信息:一組信息用于檢測磁極位置,帶有信息功能;另一組則*同增量式編碼器的輸出信息。
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)換成相應的電脈沖或數(shù)字量,具有體積小,精度高,工作可靠,接口數(shù)字化等優(yōu)點。它廣泛應用于數(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備中。
角度編碼器精度高,當然價格也貴,一般用于機床分度盤或者高精度旋轉(zhuǎn)軸,也可以用于航天航空等。
旋轉(zhuǎn)編碼器線數(shù)得有一萬線以下的,用途廣泛。
光電編碼器如何測量角度
角度增量值:
增量式光電脈沖編碼器輸出方波信號給控制系統(tǒng),可以通過脈沖計數(shù)來計算位置和速度,因為不能測位置,可設定上電起始時刻為0脈沖位置。
旋轉(zhuǎn)方向:
增量式光電脈沖編碼器可以通過比較A、B通道信號相位之間的關系來判定旋轉(zhuǎn)方向,通常定義A相位超前B相位90度為順時針轉(zhuǎn),B相位超前A相位90度為逆時針轉(zhuǎn),利用示波器可方便進行觀測、判斷。
歸零脈沖:
歸零脈沖信號(通道I/Z)可用來作為判定旋轉(zhuǎn)整數(shù)周期角度的參考點,一般設計保留接口用作校驗,工作時可以不用。
外圍接口方面:
線驅(qū)動器,如DS26LS31,提供/A,/B,/C互補信號,可有效去除長距離傳輸過程中受到的干擾。此外,光電編碼器內(nèi)部的線驅(qū)可改善信號質(zhì)量,增加信號邊沿陡峭度。
線接收器,如MC3486,SN75175,AM26LS32等,可將線驅(qū)提供的A,B,I/Z 三對差分信號轉(zhuǎn)換為單端信號,必要時經(jīng)過光電耦合器隔離,將三路差分信號傳至單片機/CPLD/FPGA/DSP等處理芯片管腳采集使用。

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