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编码器基础知识

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编码器基础知识

发布日期:2017-03-06 作者:无锡华尔圣科技有限公司 点击:

  • 什么是编码器?

编码器是一种通过把机械运动转化为数字电信号的传感器,主要分为两种类型:响应旋转运动的旋转编码器和响应直线运动的线性编码器。

当与机械传动装置,如齿轮齿条、测量轮或主轴配合使用时,轴编码器也可以用于测量直线运动、速度和位置。

  • 编码器的分类 

一、按传感技术分类

目前主流的编码器传感技术主要是光学和磁性感应两种,电容式等新的编码器传感技术也已经出现。

1.光电编码器

常用的光电式编码器为增量光电编码器,亦称光电码盘、光电脉冲发生器、光电脉冲编码器等,它把机械转角变成电脉冲,是数控机床上常用的一种角位移检测元件,也可用于角速度检测。从名字我们能知道,光电编码器是通过光线来检测位置信号的。一个光电编码器主要包含四种原件:

光电编码器

光源(通常为LED)

传感器

可旋转的码盘

遮光掩码盘

在与被测轴同心的码盘上刻制了按一定编码规则形成的遮光和透光的轨道。码盘的一边是发光LED,另一边则是接收光线的传感器。码盘随着被测轴的转动使得透过码盘的光束产生间断,通过光电器件的接收和电路的处理,产生特定电信号的输出,再经过数字处理可计算出位置和速度信息。

在光电编码器中每个传感器用于一路信号的检测。一条码道可以配合两个传感器进行检测,这两个传感器检测出来的信号会有一定的相位偏差。从这组带相位差的信号我们可以得到更多的信息比如旋转方向。如果我们需要零位信号用于脉冲计数的校正,通常码盘上还会有另一条轨道用于产生零位信号。

采用光学相位阵技术的光电编码器比传统的设计更加可靠。光学相位阵技术的原理是采集多路信号的平均值作为一路信号,所以带来的好处是采集的信号更加稳定可靠,适合应用在一些更复杂的环境当中,例如采矿,重型机械等。因为在这些环境中振动和冲击会影响传统编码器的信号采集。另外采用光学相位阵技术的编码器在安装精度上的要求也比传统光学编码器要低。

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