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增量式编码器原理介绍

发布时间:2021/11/11     浏览:182

增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。


增量式编码器转轴旋转时,有相应的脉冲输出,其旋转方向的判别和脉冲数量的增减借助后部的判向电路和计数器来实现。其计数起点任意设定,可实现多圈无限累加和测量。还可以把每转发出一个脉冲的Z信号,作为参考机械零位。编码器轴转一圈会输出固定的脉冲,脉冲数由编码器光栅的线数决定。需要提高分辨率时,可利用90度相位差的A、B两路信号对原脉冲数进行倍频,或者更换高分辨率编码器。
增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90。从而可方便的判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的***位置信息也就是说断电重启后,零点丢失。


增量式角度数字编码器工作原理如下:
在一个码盘的边缘上开有相等角度的缝隙(分为透明和不透明部分),在开缝码盘两边分别安装光源及光敏元件。当码盘随工作轴一起转动时,每转过一个缝隙就产生一次光线的明暗变化,再经整形放大,可以得到一定幅值和功率的电脉冲输出信号,脉冲数就等于转过的缝隙数。将该脉冲信号送到计数器中去进行计数,从测得的数码数就能知道码盘转过的角度。


为了判断旋转方向,可以采用两套光电转换装置。令它们在空间的相对位置有一定的关系,从而保证它们产生的信号在相位上相差1/4周期。


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