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旋转增量编码器的工作原理和注意事项有哪些?

作者:小时 浏览:55 发表时间:2020-10-30 11:05:47 来源:网络

旋转增量编码器的工作原理和注意事项有哪些?

旋转编码器通过两个光敏接收管转换其角度编码器的定时和相位关系,得到旋转编码器的角位移增加(正方向)或减小(负方向)。增量式旋转编码器连接了数字电路,特别是单片机,在角度测量和角速度测量方面比绝对式旋转编码器便宜、简单。

让我们学习一下增量式旋转编码器的工作原理

旋转编码器的原理

两个a点和B点对应两个光敏接收管,a点和B点间的距离是S2,角码盘的光栅间距分别是S0和S1。

当角码盘以一定速度旋转时,输出波形之中的S0:S1:S2的比值与实际图形之中相同。同样,当角码盘以其他速度旋转时,输出波形中S0:S1:S2的比值仍与实际图形之中相同。如果角度码盘进行变速运动,并将其视为多个运动周期的组合(定义见下文),则输出波形图之中S0:S1:S2的比率仍与每个运动周期之中实际图形的比率相同。

根据输出波形图,每个运动周期的定时为我们保存a、B和之下一个a的当前输出值,如果S0等于S1,即S0和S1弧度间的角度相同,S2等于S0的12,则角度码盘的位移角为S0弧度夹角的12。除以消去时间,就可以得到角码盘的角速度。当S0等于S1,S2等于S0的12时,可以在14个运动周期之内得到运动方向位和位移角。如果S0不等于S1,S2不等于S0的12,则需要1个运动周期用以获得运动方向位和位移角。

根据检测原理,编码器可分为光学式、磁性式、感应式和电容式。根据校准方法和信号输出形式,可分为递增式、绝对式和混合式三种。

增量式编码器

增量式编码器利用光电转换原理,直接输出三组方波脉冲a、B、Z,a、B的相位差为90°,便于判断旋转方向,Z相位为每转一个脉冲进行参考点定位。其优点是原理和结构简单,平均机械寿命可达数万小时超过,抗干扰能力强,可靠性高,适合远距离传输。其缺点是不能输出轴旋转的绝对位置信息。

旋转编码器的原理

光电编码器的分类和选择

光电编码器是基于光栅衍射原理实现位移数字变换的。自20世纪50年代以后,它就被应用于机床和计算仪器之中,由于其结构简单、测量精度高、使用寿命长等优点,受到国内外的重视和推广。近年来,它在精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面得到了广泛的应用。

旋转增量编码器的工作原理和注意事项有哪些?

旋转式光电编码器可分为增量式和绝对式两种。

1。增量式编码器特点:增量式编码器转轴旋转时,有相应的脉冲输出,计数起点可任意设定,可实现多圈无限积累和测量。当编码器旋转一周时,输出一个固定的脉冲,脉冲数由编码器光栅的行数决定。当需要提高分辨率时,可采用相位差为90度的a、B信号倍频或代替高分辨率编码器。

2。绝对编码器的特性:绝对编码器具有与位置相对应的dema输出,通常为二进制代码或BCD代码。通过代号的变化,可以识别出位移的正负方向和位置。绝对零位代码也可用于断电位置存储器。绝对式编码器的测量范围为0-360度。

速度计和长度计一般采用增量式编码器。简要介绍其参数范围,供参考。

(1) 光栅线数:

旋转编码器原理

(2) 输出方式:

有五种常规输出方式:

集电极开路输出(通用型)

互补输出

电压输出

长线驱动器输出

(3)工作电压:常规输出方式为:

5V、12V、24V,5-24v(普通型)、5-30v

(4)保护性能:防油、防尘、抗震型。

(5) 弹性联轴器:编码器轴与用户轴连接时,存在同轴度误差,严重时会损坏编码器。为了解决偏心问题,需要采用弹性联轴器。一般情况之下,允许扭矩为<;1n.M,不同的轴向角度<;0.2mm,轴向偏角<;1.5度。

旋转增量编码器的工作原理和注意事项是什么?

旋转编码器原理

(6)安装、使用及注意事项:编码器为高精度仪器,安装时不允许敲击或碰撞。轴端连接应采用弹性联轴器、尼龙齿轮或同步带代替刚性连接。使用速度不能超过额定速度,否则会影响电信号。


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