一、光電編碼器是什么
根據檢測原理不同,編碼器可分為(wei)光學式、磁式、感(gan)應(ying)式和電容式四(si)種,光電編(bian)碼器(qi)是一(yi)種通過光電轉(zhuan)換(huan),將輸出軸上的機械幾何(he)位移量(liang)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)脈沖或(huo)數字(zi)量(liang)的編(bian)碼器(qi),是應(ying)用最多的傳感(gan)器(qi)之一(yi),由光源、光碼盤(pan)和光敏元件組成(cheng)。
二、光電編碼器的工作原理
光(guang)電編碼器(qi)是利用光(guang)柵衍射原理實現(xian)位移(yi)-數字變(bian)(bian)換的,通(tong)過光(guang)電轉換,光(guang)敏元件(jian)(jian)接(jie)收的光(guang)通(tong)量(liang)(liang)隨透光(guang)線條同步變(bian)(bian)化(hua),光(guang)敏元件(jian)(jian)輸出波形(xing)經(jing)整形(xing)后,變(bian)(bian)為脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)信號,每轉一(yi)圈,輸出一(yi)個脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)。根據脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)的變(bian)(bian)化(hua),可以精確(que)測量(liang)(liang)和控制設(she)備位移(yi)量(liang)(liang)。
光(guang)電編碼器(qi)分為增(zeng)量式(shi)、絕對式(shi)以及混合式(shi)三種,原理略有不同:
1、增量式光電編碼器
這種編碼(ma)器直接利用光(guang)電轉(zhuan)換原理輸出三組(zu)(zu)方波脈沖A、B和Z相(xiang);A、B兩組(zu)(zu)脈沖相(xiang)位差90o,從(cong)而可方便(bian)地判斷出旋轉(zhuan)方向,而Z相(xiang)為每轉(zhuan)一個脈沖,用于基準點定位。
2、絕對式光電編碼器
這種(zhong)光(guang)電編(bian)碼(ma)(ma)器是(shi)利用自然二(er)進制或(huo)循環二(er)進制(葛(ge)萊碼(ma)(ma))方(fang)式進行(xing)光(guang)電轉換(huan)的,它(ta)可有若干(gan)編(bian)碼(ma)(ma),根據(ju)讀出碼(ma)(ma)盤上的編(bian)碼(ma)(ma),檢測(ce)絕對位置(zhi)。
3、混合式光電編碼器
又(you)稱(cheng)混合(he)式絕(jue)(jue)對值編(bian)(bian)碼器(qi),它的主(zhu)要(yao)工作原理同(tong)樣為(wei)光(guang)電轉換,其與(yu)增(zeng)量型、絕(jue)(jue)對式編(bian)(bian)碼器(qi)的不(bu)同(tong)在于輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)量不(bu)同(tong)。混合(he)式絕(jue)(jue)對值編(bian)(bian)碼器(qi)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)的信(xin)息(xi)有兩(liang)組,一組輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)信(xin)息(xi)為(wei)A、B、Z三組方波脈沖,與(yu)增(zeng)量式編(bian)(bian)碼器(qi)的輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)完全不(bu)同(tong),另一組輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)信(xin)息(xi)具(ju)有絕(jue)(jue)對信(xin)息(xi)功能,主(zhu)要(yao)用于磁極位置的檢(jian)測(ce)。
三、光電編碼器的優缺點
1、光電編碼器的優點
(1)體積(ji)小,精(jing)密,本身分(fen)辨度可以(yi)很高(gao),無接觸無磨損(sun)。
(2)既(ji)可檢測角(jiao)度位移,又(you)可在機械轉換(huan)裝置(zhi)幫(bang)助下(xia)檢測直線位移。
(3)多圈光電絕(jue)對編碼器可以檢測相當長(chang)量程(cheng)的(de)直(zhi)線位(wei)移(如25位(wei)多圈)。
(4)壽命(ming)長,安裝方便,接口形(xing)式豐富,價格合理。
(5)技術成熟,已在國內外得到廣泛應用。
2、光電編碼器的缺點
(1)在戶外(wai)及惡劣環(huan)境(jing)下使用需要較高(gao)的保護(hu)要求。
(2)量測直線(xian)位移需依(yi)賴(lai)機(ji)械(xie)裝置(zhi)轉換,需消除(chu)機(ji)械(xie)間隙帶來的誤差。
(3)檢測軌道運行物體(ti)難以克(ke)服滑差。