編碼器的工作原理
來源:未知 作者:admin 發(fā)布時間:2010-11-17 10:11 點擊數(shù):
旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。
技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路
輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組
相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速,還可以判斷旋轉(zhuǎn)的
方向。
增量型編碼器與絕對型編碼器的區(qū)分
編碼器如以信號原理來分,有增量型編碼器,絕對型編碼器。
增 量 型 編 碼 器 (旋轉(zhuǎn)型)
工作原理:
由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形通、暗的刻線,有光電發(fā)射和接
收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相
位差(相對于一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,
可增強穩(wěn)定信號;另每轉(zhuǎn)輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。
由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器
的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。
編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的
刻線,其熱穩(wěn)定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但
由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個數(shù)
量級,塑料碼盤是經(jīng)濟型的,其成本低,但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一
些。分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱
解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。
信號輸出:
信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP
、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅(qū)動(對稱A,A-;B,B-;Z,
Z-),HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼
器對應(yīng)。
信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數(shù)器、PLC、計算機,PLC和計
算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開關(guān)頻率有低有高。
如單相聯(lián)接,用于單方向計數(shù),單方向測速。
A.B兩相聯(lián)接,用于正反向計數(shù)、判斷正反向和測速。
A、B、Z三相聯(lián)接,用于帶參考位修正的位置測量。
A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對稱負(fù)信號的連接,電流對于電
纜貢獻的電磁場為0,衰減最小,抗干擾最佳,可傳輸較遠(yuǎn)的距離。
對于TTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。
對于HTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。