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编码器的结构及应用场景有哪一些?

浏览:17 发表时间:2020-11-11 09:54:39

编码器Encoder是传感器类的一种,主要用于检测机械的运动速度、位置、角度、距离或计数,除了工业机械以外,在很多电机控制伺服电机、BLDC伺服电机中,还包括使电机控制器转相、速度和位置 根据检测原理,编码器可以分为光学式、磁式、感应式、静电电容式。 根据其刻度方法和信号输出形式,可分为增量编码器和绝对编码器。 光电编码器利用光栅衍射原理实现位移—数字转换,从50年代开始应用于机床和计算机,由于其结构简单、计量精度高、寿命长等优点,在国内外受到重视和普及,精密定位、速度、长度、加工。

编码器是机械和电子紧密结合的精密测量设备,用于对信号和数据进行编码、转换、通信、传输和存储的信号数据。 根据特征,编码器分类如下。

代码盘和代码标尺:将直线位移转换为电信号的编码器称为代码标尺,将角位移转换为电信的是代码盘。

增量编码器:提供位置、角度、圈数等信息,用每转的脉冲数定义分辨率。

绝对值型编码器:以角度增量提供位置、角度、圈数等信息,对每个角度增量赋予唯一的代码。

混合绝对值编码器:混合绝对值编码器输出两组信息。 一组信息用于检测磁极位置,具有绝对信息功能。 另一组与增量编码器的输出信息完全相同。

编码器的结构及应用场景有哪一些?

增量型和绝对式编码器的不同之处

增量编码器将位移转换为周期性电信号,将电信号再次转换为计数脉冲,脉冲的个数表示位移的大小。 绝对编码器中,每个位置都对应特定的数字代码,与测量的中间过程无关,仅显示与测量的开始位置和结束位置相关的值。

编码器的结构应用场景有哪些? 电机为什么要安装编码器??

使用增量编码器时,位置由根据零标志计算出的脉冲数决定,但绝对值型编码器的位置由输出代码的读取值决定。 一周内,每个位置的输出代码的读数是唯一的。 因此,电源关闭时,绝对式编码器不会从实际位置分离。 即使重新接通电源,位置读取值仍然有效。

选择编码器时应决定的参数

安装尺寸、导线方式及防护装置。 有定位挡块、轴径、安装孔位置、电缆引线方式2种。 安装空间体积工作环境的保护等级是否满足要求。

分辨率。 编码器动作时每转输出的脉冲数。

编码器输出电气接口。。 常见的有推挽输出型、电压输出、集电极开路、线驱动器输出型。 其输出方式必须与其控制系统的接口电路一致。

编码器的结构及应用场景有哪一些?电机中常用的编码器

增量编码器。

直接利用光电转换原理输出3组方波脉冲a、b、z相。 a、b两组脉冲相位差90o可以容易地判断旋转方向。 z相各旋转1个脉冲,用于基准点的定位。 其优点:原理结构简单,机械平均寿命数万小时以上,抗干扰性强,可靠性高,适合长距离传输。 缺点:不能输出轴旋转的绝对位置信息。

绝对值型编码器

直接输出数字量的传感器。 传感器圆形代码盘在半径方向上有几个同心代码通道,每个通道由透光的扇区区域和不透光的扇区区域之间构成,相邻代码通道的扇区数有两倍的关系,代码盘上的代码通道 另外一方面,当代码盘位于不同位置时,各受光元件根据是否接收到光来变换对应的电平信号,形成二进制数。

该编码器的特征是无需计数器,即可读取与固定在旋转轴任意位置的位置对应的数字代码。 当然,代码通道越多分辨率越高,对于具有n位二进制分辨率的编码器,该代码盘需要n条形码通道。 现在国内有16位绝对编码器产品。


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