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編碼器

光電編碼器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:71

增量型編碼器

增量型編碼器在它旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,產(chǎn)生一系列的方波。編碼器軸每旋轉(zhuǎn)一周所產(chǎn)生的方波數(shù)目稱之為編碼器的分辨率。增量型編碼器通過(guò)在光源路徑上旋轉(zhuǎn)碼盤(pán)工作,碼盤(pán)象格柵間斷性截?cái)嗷蜉斔凸饩€到光接收器,因此,編碼器的分辨率就等于碼盤(pán)上格柵線的數(shù)目。分辨率為360就意味著碼盤(pán)上有360條格柵線,編碼器軸旋轉(zhuǎn)1周就會(huì)產(chǎn)生360個(gè)完整的方波,每個(gè)方波意味著軸旋轉(zhuǎn)1度。

因?yàn)榉直媛适怯部淘诖a盤(pán)上的,所以光電編碼器天生具有很好的可重復(fù)性,構(gòu)建性,很高的精度。也不會(huì)象模擬量傳感器那樣會(huì)有誤差累積的問(wèn)題,產(chǎn)生的方波信號(hào)也很容易通過(guò)數(shù)字處理計(jì)數(shù)進(jìn)行處理。

總的來(lái)說(shuō),相對(duì)于絕對(duì)值編碼器,增量型編碼器可以在低成本的情況下,可以提供很好的測(cè)量精度,同時(shí)具有更為簡(jiǎn)單的接口,因?yàn)樗妮敵鲂盘?hào)線少。典型情況下,增量型編碼器只有4條線,2個(gè)正交(A&B)信號(hào),再加電源和接地線。與之相比較來(lái)說(shuō),12位的絕對(duì)值編碼器有12根信號(hào)線,再加上電源和接地線。

正交檢測(cè)(邊緣計(jì)數(shù))

增量型編碼器帶有兩個(gè)通道(A&B),這兩個(gè)通道成1/4圈(90度)正交。這種正交類型的信號(hào)不僅可以使用戶知道旋轉(zhuǎn)的速度,而且可以知道旋轉(zhuǎn)的方向。通過(guò)檢測(cè)A通道與B通道的相序關(guān)系,就可以確定是順時(shí)針轉(zhuǎn)(B在A前),還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)(A在B前)。

很多計(jì)數(shù)器和控制器生產(chǎn)商把正交檢測(cè)電路內(nèi)置于產(chǎn)品內(nèi)。因此可以采用兩通道正交輸入,而不需要更多其他設(shè)置。帶有正交檢測(cè)功能的控制器可以派生出1倍,2倍或者4倍于編碼器基準(zhǔn)分辨率的計(jì)數(shù)。通過(guò)檢測(cè)A通道和B通道上升沿和下降沿,每圈2500個(gè)方波可以產(chǎn)生10000個(gè)計(jì)數(shù)。質(zhì)量上乘并且分相正確的編碼器,4倍計(jì)數(shù)比比1/2計(jì)數(shù)具有更好的精度。

另外一種提高分辨率的方法是插值法,采用電子的方式細(xì)分基準(zhǔn)分辨率。可以通過(guò)采用對(duì)原始編碼器信號(hào)的內(nèi)部電子技術(shù)處理來(lái)實(shí)現(xiàn)插值方法。插值信號(hào)可以通過(guò)上面說(shuō)的正交檢測(cè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)倍乘,插值因數(shù)2,4,5,10和20已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。

絕對(duì)值編碼器

相對(duì)于增量型編碼器來(lái)說(shuō),絕對(duì)值編碼器為每一個(gè)位置提供一個(gè)唯一的編碼輸出。這個(gè)編碼輸出來(lái)源于編碼器器碼盤(pán)上獨(dú)立的刻度(每位一個(gè)分辨率),每個(gè)刻度對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的光接收器。這些傳感器的輸出高和低取決于特定位置碼盤(pán)的編碼形式。

絕對(duì)值編碼器適用于長(zhǎng)時(shí)間不運(yùn)動(dòng)或者運(yùn)動(dòng)非常緩慢的場(chǎng)合,如水閘,起重機(jī),閥門(mén)等。絕對(duì)值編碼器推薦用于系統(tǒng)斷電后仍然需要保持其位置信息值的場(chǎng)合。

典型應(yīng)用1

轉(zhuǎn)輪檢測(cè)

檢測(cè)目的:檢測(cè)板材運(yùn)行一定的距離,然后將板材切斷。

系統(tǒng)參數(shù):

1.運(yùn)行速度:每分鐘25英尺

2.測(cè)量圓周:12英寸

3.要求精度:0.005英寸

4.單一方向測(cè)量

5.工廠環(huán)境:灰塵大

6.12VDC電源

7.要求分辨率:12/0.005=2400方波/每周

8.輸出頻率:25×2400/60=1000HZ

 

編碼器要求:

1.重載:H25

2.四方法蘭:D

3.軸封:SS

4.分辨率:2400

5.通道:ABZC

6.工作電源:5-28VDC

7.接頭:SM8

 

產(chǎn)品選型:

H25D-SS-2400-ABZC-28V/V-SM18

 

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