一、光電編碼器是什么
根據檢測原理不同,編碼器可(ke)分(fen)為光學式、磁式、感應(ying)(ying)式和(he)(he)電(dian)容式四種,光電(dian)編碼(ma)器(qi)是一種通過(guo)光電(dian)轉(zhuan)換(huan),將輸出軸上的機(ji)械幾何位(wei)移量(liang)轉(zhuan)換(huan)成脈(mo)沖或(huo)數字(zi)量(liang)的編碼(ma)器(qi),是應(ying)(ying)用最(zui)多的傳感器(qi)之一,由光源、光碼(ma)盤和(he)(he)光敏元件組成。
二、光電編碼器的工作原理
光(guang)電(dian)編碼(ma)器(qi)是利用光(guang)柵衍(yan)射原(yuan)理實現(xian)位(wei)移-數(shu)字變換的(de),通(tong)過(guo)光(guang)電(dian)轉換,光(guang)敏元(yuan)件接收(shou)的(de)光(guang)通(tong)量隨透光(guang)線條同步變化,光(guang)敏元(yuan)件輸出波形(xing)經整形(xing)后(hou),變為脈(mo)沖信號,每轉一(yi)圈,輸出一(yi)個脈(mo)沖。根據(ju)脈(mo)沖的(de)變化,可以精確測(ce)量和控(kong)制設備位(wei)移量。
光電編(bian)碼器分為增量式(shi)、絕對式(shi)以(yi)及混合式(shi)三種,原理略有不(bu)同:
1、增量式光電編碼器
這種(zhong)編碼(ma)器直接利用(yong)光電轉(zhuan)換(huan)原理輸出三組方波脈(mo)沖(chong)A、B和Z相;A、B兩(liang)組脈(mo)沖(chong)相位差90o,從而可方便地判斷(duan)出旋轉(zhuan)方向(xiang),而Z相為(wei)每轉(zhuan)一個脈(mo)沖(chong),用(yong)于基準(zhun)點定位。
2、絕對式光電編碼器
這(zhe)種光電編碼(ma)(ma)器是利用自然二(er)進制或循(xun)環(huan)二(er)進制(葛萊碼(ma)(ma))方式進行光電轉換的,它可有若干編碼(ma)(ma),根(gen)據讀出碼(ma)(ma)盤上的編碼(ma)(ma),檢測絕對位置。
3、混合式光電編碼器
又稱混合式(shi)絕(jue)(jue)對值編(bian)碼器(qi),它的(de)主(zhu)要工作原(yuan)理同(tong)樣為光電轉換(huan),其與增量型(xing)、絕(jue)(jue)對式(shi)編(bian)碼器(qi)的(de)不同(tong)在于輸出(chu)(chu)(chu)量不同(tong)。混合式(shi)絕(jue)(jue)對值編(bian)碼器(qi)輸出(chu)(chu)(chu)的(de)信(xin)息(xi)有兩組,一組輸出(chu)(chu)(chu)信(xin)息(xi)為A、B、Z三組方波脈(mo)沖,與增量式(shi)編(bian)碼器(qi)的(de)輸出(chu)(chu)(chu)完全不同(tong),另一組輸出(chu)(chu)(chu)信(xin)息(xi)具有絕(jue)(jue)對信(xin)息(xi)功能,主(zhu)要用于磁極位置(zhi)的(de)檢測。
三、光電編碼器的優缺點
1、光電編碼器的優點
(1)體積小,精密,本身分辨度可(ke)以很高,無(wu)(wu)接觸無(wu)(wu)磨(mo)損。
(2)既可檢測角度位(wei)移,又可在機械轉換裝置幫助下檢測直線位(wei)移。
(3)多圈光電(dian)絕對(dui)編碼器(qi)可以檢測相(xiang)當(dang)長(chang)量程的直(zhi)線位(wei)移(如25位(wei)多圈)。
(4)壽命長,安裝(zhuang)方便,接口形式豐富,價格合理。
(5)技術成(cheng)熟,已(yi)在國(guo)內外得(de)到廣泛應用。
2、光電編碼器的缺點
(1)在(zai)戶外及(ji)惡劣環(huan)境下使(shi)用需要(yao)較高(gao)的(de)保護要(yao)求。
(2)量(liang)測直線(xian)位移(yi)需依賴機(ji)械裝置轉換(huan),需消除機(ji)械間隙帶來的(de)誤差。
(3)檢測軌(gui)道運(yun)行物體難以克服(fu)滑差。