旋转编码器的原理和特点:
旋转编码器是集光机电技术于一体的速度位移传感器。当旋转编码器轴带动光栅盘旋转时,经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线,并被接收元件接收产生初始信号。该信号经后继电路处理后,输出脉冲或代码信号。其特点是体积小,重量轻,品种多,功能全,频响**辨能力高,力矩小,耗能低,性能稳定,可靠使用寿命长等特点。
增量式编码器轴旋转时,有相应的相位输出。其旋转方向的判别和脉冲数量的增减,需借助后部的判向电路和计数器来实现。其计数起点可任意设定,并可实现多圈的无限累加和测量。还可以把每转发出一个脉冲的Z信号,作为参考机械零位。当脉冲已固定,而需要提高分辨率时,可利用带90度相位差A,B的两路信号,对原脉冲数进行倍频。
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旋转编码器的分类概览
旋转编码器的运用极其普遍,主要是用于测量机械设备的角度、速度或者电机 的转速。
依照码盘类型,旋转编码器也可以划分增量型编码器 (in crement alen coder)和***值型编码器 (absoluteen coder)。
增量型编码器的输出为周期性重复的脉冲信号,如方波或者正弦波脉冲。 故此,也可以划分方波增量型编码器和正余弦波增量型编码器 。
正余弦波增量型编码器的输出 一般为1Vpp 的正弦波和余弦波,按照细分正弦和余弦的电压伏值,可对编码器信号进行倍频处理,以赢得更高一些的输出 分辨率。
绝对值编码器则将角度 、位置等绝对值编码器位置信息,按照其他的通信协议进行 输出的。
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开地电子旋转编码器生产厂家
旋转编码器是集光机电技术于一体的速度位移传感器。当旋转编码器轴带动光栅盘旋转时,经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线,并被接收元件接收产生初始信号。该信号经后继电路处理后,输出脉冲或代码信号。它的特点是体积小,功能全,频响**辨能力高,重量轻,品种多,力矩小,耗能低,性能稳定,可靠使用寿命长等。旋转编码器常见类型有增量式编码器,绝对值编码器,光电式编码器,磁式编码器,电容式编码器等。
推挽式线路
这种线路用于提高线路的性能,使之高于前述各种线路。事实上,NPN电压输出线路的主要局限性是因为它们使用了电阻,在晶体管关闭时表现出比晶体管高得多的阻抗,为克服些这缺点,在推挽式线路中额外接入了另一个晶体管,这样无论是正方向还是零方向变换,输出都是低阻抗。推挽式线路提高了频率与特性,有利于更长的线路数据传输,即使是高速率时也是如此。信号饱和的电平仍然保持较低,但与上述的逻辑相比,有时较高。任何情况下推挽式线路也都可应用于NPN或PNP线路。
长线驱动器线路
当运行环境需要随电气干扰或编码器与接收系统之间存在很长的距离时,可采用长线驱动器线路。数据的发送和接收在两个互补的通道中进行,所以干扰受到抑制(干扰是由电缆或相邻设备引起的)。这种干扰可看成“共模干扰”。此外,总线驱动器的发送和接收都是以差动方式进行的,或者说互补的发送通道上是电压的差。因此对共模干扰它不是第三者,这种传送方式在采用DC5V系统时可认为与RS422兼容;在特殊芯片时,电源可达DC24V,可以在恶劣的条件(电缆长,干扰强烈等)下使用。
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输出信号
1、信号序列
一般编码器输出信号除A、B两相(A、B两通道的信号序列相位差为90度)外,每转一圈还输出一个零位脉冲Z。
当主轴以顺时针方向旋转时,按下图输出脉冲,A通道信号位于B通道之前;当主轴逆时针旋转时,A通道信号则位于B通道之后。从而由此判断主轴是正转还是反转。
2、零位信号
编码器每旋转一周发一个脉冲,称之为零位脉冲或标识脉冲,零位脉冲用于决定零位置或标识位置。要准确测量零位脉冲,不论旋转方向,零位脉冲均被作为两个通道的高位组合输出。由于通道之间的相位差的存在,零位脉冲*为脉冲长度的一半。
3、预警信号
有的编码器还有报警信号输出,可以对电源故障,发光二极管故障进行报警,以便用户及时更换编码器。
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■输出脉冲数/转
旋转编码器转一圈所输出的脉冲数发,对于光学式旋转编码器,通常与旋转编码器内部的光栅的槽数相同(也可在电路上使输出脉冲数增加到槽数的2倍4倍)。
■分辨率
分辨率表示旋转编码器的主轴旋转一周,读出位置数据的最大值等分数。***值型不以脉冲形式输出,而以代码形式表示当前主轴位置(角度)。与增量型不同,相当于增量型的“输出脉冲/转” 。
■光栅
光学式旋转编码器,其光栅有金属和玻璃两种。如是金属制的,开有通光孔槽;如是玻璃制的,是在玻璃表面涂了一层遮光膜,在此上面没有透明线条(槽)。槽数少的场合,可在金属圆盘上用冲床加工或腐蚀法开槽。在耐冲击型编码器上使用了金属的光栅,它与金属制的光栅相比不耐冲击,因此在使用上请注意,不要将冲击直接施加于编码器上。
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